DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2013.1.112571

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ СТРУКТУР ITO/NIPC/МЕТАЛЕВИЙ ЕЛЕКТРОД В РІЗНИХ ГАЗОВИХ СЕРЕДОВИЩАХ

З. Ю. Готра, Г. Л. Пахомов, Н. В. Костів, П. Й. Стахіра, І. І. Григорчак, В. В. Черпак, Д. Ю. Волинюк

Анотація


Досліджені вольт-амперні та імпедансні характеристик структур IITO/NiPc/металевий електрод. Структури сформовані методом термовакуумного напилення почерговим нанесенням на скляні підкладки з оптично-прозорим електродом ІТО плівок органічного напівпровідника фталоціаніну нікелю (NiPc) та металевих електродів алюмінію або індію. Дослідження структур проведені в середовищах повітря, насиченої водяної пари та насичених парів водних розчинів аміаку різного парціального тиску. Проведений порівняльний аналіз постійних та змінних темнових струмів структур. Встановлені електропровідні характеристики досліджуваних структур в залежності від властивостей плівки NiPc та інтерфейсу NiPc/метале-вий електрод під впливом різних газових середовищах. Оцінені процеси релаксації в плівці NiPc на основі моделювання еквівалентних схем структур відповідно до імпедансних досліджень.


Ключові слова


фталоціанін нікелю; насичена пара аміаку; дослідження змінного струму; дослідження постійного струму

Повний текст:

PDF

Посилання


C.Y. Kwong, Djurisic, P.C. Chui, S.M. Lam, W.K. Chan, Improvement of the efficiency of phthalocyanine organic Schottky solar cells with ITO electrode treatment //Appl. Phys. – 2003. - A 77. - P. 555-560.

K. Takahashi, T. Gosa, T. Yamaguchi, T. Komura, K. Murata, Enhanced Photocurrent in Al/Porphyrin Schottky Barrier Cell with Heterodimer Consisting of Metal-Free Porphyrin and Zinc Porphyrin // J. Phys. Chem. – 1999. - B 103. – P.4868-4875.

M. Shah, M.H. Sayyad, Kh.S.Karimor, M.Maroof-Tahir, Investigation of the electrical properties of a surface-type Al/NiPc/Ag Schottky diode using I-V and C-V characteristics // Physica. – 2010. B 405. – P.1188-1192.

V. Singh, S. Rajaputra, G. Chintaku-la, G. Sagi, S. Phok, Schottky diode solar cells based on copper phthalocyanine nanowires // IEEE Conference Publications, 33rd IEEE Photovoltaic Specialists Conference, San Diego, CA, USA. – 2008. P.1-6.

K. Shinbo, M. Minagawa, H. Takasaka, K. Kato, F. Kaneko, T. Kawakami, Electrical and luminescent properties due to gas adsorption in electroluminescent device of metal-free phthalocyanine // Colloids Surf. - 2002. - A 198/200. – P.905-909.

I. Muzikante, V. Parra, R. Dobulans, E. Fonavs, J. Latvels, M. Bouvet, A Novel Gas Sensor Transducer Based on Phthalocyanine Heterojunction Devices // Sensors. – 2007. - 7/11. – 2984-2996.

H.R. Kerp, K.T. Westerduin, A.T. van Veen, E.E. van Faassen, Quantification and effects of molecular oxygen and water in zinc phthalocyanine layers // J. Mater. Res. – 2001. – 16. – P.503-511.

A. Belghachi, R. A. Collins, The effects of humidity on phthalocyanine NO2, and NH3, sensors // J. Phys. D Appl. Phys. – 1990. – 23. – P.223-227.

H. Tachikawa and L. R. Faulkner, Ele-ctrochemical and Solid State Studies of Phthalocyanine Thin Film Electrodes // J. Am. Chem. Soc. – 1978. - 1 100/14. – P.4379.

A.K. Hassan and R.D. Gould, The electrical properties of copper phthalocyanine thin films using indium electrodes // J. Phys. D Appl. Phys. – 1989. – 22. – P.1162.

A.A. Ovchinnikov, G.L. Pakhomov, V.N. Spector, Mass effect under ammonia sorption by copper simmdichloro-phthalocyanine films // Reports of the Russian Academy of Sciences. – 1994. - 338/4-6. – P.18.

G.L. Pakhomov, L.G. Pakhomov, V.V. Travkin, M.V. Abanin, P.Y. Stakhira, V.V. Cherpak, Phthalocyanine-based photoelectrical cells: effect of environment on power conversion efficiency // J. Mater. Sci. – 2010. – 45. – P.1854-1858.

A. Miller, R.D. Yang, M.J. Hale, J. Park, B. Fruhberger, C.N. Colesniuk, I.K.Schuller, A.C. Kummel, W.C. Trogler, Electrode Independent chemoresistive response for cobalt phtalocyanine in the space charge limited conductivity regime // J. Phys. Chem. B. – 2006. – 110. – P.361-366.

T.-H. Lee, J.-C. Huang, G.L. Pakhomov, T.-F. Guo, T.-C. Wen, Y.-S. Huang, C.-C. Tsou, C.T. Chung, Y.-C. Lin, Y.-J. Hsu, Organic-Oxide Cathode Buffer Layer in Fabricating High-Performance Polymer Light-Emitting Diodes // Adv. Funct. Mater. – 2008. – 18. – P.1-7.

G.L. Pakhomov, V.V. Travkin, P.Y. Stak-

hira, V.V. Cherpak, D. Volynyuk, Elec-trical properties of phthalocy-anine-based sandwich cells with embedded ultrathin metallic layer // Mol. Cryst. Liq. Cryst. – 2011. – 5350. – P.42-48.

K. Murata, S. Ito, K. Takahashi, B. M. Hoffman, Photocurrent from photocor-rosion of aluminum electrode in porphyrin/Al Schottky-barrier cells // Appl. Phys. Lett. – 1997. – 71. – P.674-676.

V. Cherpak, P.Y. Stakhira, O.I. Kuntyy, A. Zakutayev, Study of Barrier Struc-tures on the Base of Nickel Phthalocyanine Thin Films During the Interaction with the Ammonia Medium // Mol. Cryst. Liq. Cryst. – 2008. – 496. – P.131-137.

W. Riess, S. Karg, V. Dyakonov, M. Meier, and M. Schwoerer, Electro-luminescence and photovoltaic effect in PPV Schottky diodes // Journal of Lu-minescence. – 1994. – 60/61. – P.906-911.

P.Y. Stakhira, I.I. Grygorchak, V.V. Cher-

pak, F.O. Ivastchyshyn, D.Y. Volynyuk, G. Luka, M. Godlewski, E. Guziewicz, G.L. Pakhomov, Z.Y. Hotra, Long time stability of ITO/NiPc/ZnO/Al devices with ZnO buffer layer formed by atomic layer deposition technique - impedance spectroscopy analysis // Mater. Sci. Eng. – 2010. - B 172. – P.272-275.

P.Y. Stakhira, G.L. Pakhomov, V.V. Cher-

pak, D. Volynyuk, G. Luka, M. Go-dlewski, E. Guziewicz, Z. Yu. Hotra, Photovoltaic cells based on nickel phthalocyanine and zinc oxide formed by atomic layer deposition // Cent. Eur. J. Phys.. – 2010. – 8. – P.798-803.

Y. Liu, A. Liu, Z. Hu, W. Liu, F. Qiao, Impedance spectroscopy studies on CuPc/n-Si hybrid solar cell // J. Phys. Chem. Solids. – 2012. – 73. – P.626-629.

J. Olivier, B. Servet, M. Vergnolle, M. Mosca, G. Garry, Stability/Instability of Conductivity and Work Function Changes of ITO Thin Films, UV-Irradiated in Air or Vacuum. Measurements by the Four-Probe Method and by Kelvin Force Microscopy // Synth. Met. – 2001. – 122. – P.87-89.

E. Arsoukov, J. Ross Macdonald, Impedance Spectroscopy. Theory, Experiment and Applications // New-York NY. – 2005. - P.606.

G. L. Pakhomov, V. I. Shashkin, D. E. Pozdnyaev, C. Muller, J. M. Ribo, AC measurements on binary phthalocyanine films // Org. Electron. – 2002. - 3/3-4. – P.93-103.

S. Karg, M. Meier, and W. Riess, Light-emitting diodes based on poly-p-phenylene-vinylene: I. Charge-carrier injection and transport // J. Appl. Phys. – 1997. – 82. – P.1951-1960.

V.S. Reddy, S. Das, S. K. Ray, A. Dhar, Studies on conduction mechanisms of pentacene based diodes using impedance spectroscopy // J. Phys. D Appl. Phys. – 2007. – 40. – P.7687-7693.




Copyright (c) 2013 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)