D.C. electrical and optical properties of vacuum-deposited organic semiconductor FePcCl thin films

摘要

Sandwich and planar structures are fabricated by a vacuum deposition method using iron phthalocyanine chloride (FePcCl) as an active layer and gold (Au) as electrodes. The permittivity ε of FePcCl is determined from the dependence of capacitance on film thickness. The current density – voltage characteristics characteristics of the Au/FePcCl/Au structure at room temperature are found. Thermally generated hole concentration p₀, hole mobility µ_p, total trap concentration N_t, and depth of the trap level are estimated. The activation energies of FePcCl films are determined from Arrhenious plots of ln σ versus 1000/T. The absorption and reflectance spectra of a FePcCl thin film deposited at room temperature are recorded in the spectral range 300–900 nm. The optical band gap of a FePcCl thin film is determined from the α2 versus hν graph. The optical constants n and k are found. The real and imaginary parts of the optical dielectric constant ε₁ and ε₂ are calculated. These optical parameters are plotted against photonenergy. PACS Nos.: 72.80.Le, 73., 78.20.–eNous fabriquons par dépôt sous vide des structures plane et en sandwich en utilisant du chlorure de phthalocyanine ferreux (FePcCl) comme couche active et de l'or (Au) pour les électrodes. Nous déterminons la permittivité du FePcCl à partir de la variation de la capacitance avec l'épaisseur du film. Nous étudions les caractéristiques J-V d'une structurer Au/FePcCl/Au à la température de la pièce. Par excitation thermique, nous déterminons la concentration des trous p₀, la mobilité des trous µ_p, ainsi que la concentration totale de pièges N_t et la profondeur du niveau de piège. Nous évaluons les énergies d'activation des films de FePcCl à partir des graphiques d'Arrhenius de ln σ en fonction de 1000/T. Nous enregistrons les spectres d'absorption et du facteur de réflexion à partir du graphique de α2 en fonction de hν. Nous trouvons les constantes optiques n et k. Nous calculons les parties réelle ε₁ et imaginaire ε₂ de la constante diélectrique. Nous présentons le graphique de ces paramètres optiques en fonction de l'énergie des photons.[Traduit par la Rédaction]