Filtri
cris logo
-
Novo iskanje Filtri
Izberi iz seznama
Prikazano od Prikaži več
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Za izvedeno iskanje ni na voljo rezultatov
Prikazano od
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Nalaganje rezultatov
Pridobivanje statističnih podatkov

Projekti / Programi vir: ARIS

Tankoplastne organsko-anorganske strukture za elektronske komponente

Uredi
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.09.05  Tehnika  Elektronske komponente in tehnologije  Vakuumistika 

Koda Veda Področje
T001  Tehnološke vede  Elektronika in elektriška tehnologija 

Koda Veda Področje
2.02  Tehniške in tehnološke vede  Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring 
Ključne besede
Tanke organske plasti, organski polprevodniki, fazna meja organska plast/kovina, večplastne strukture
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Vrednotenje bibliografskih kazalcev raziskovalne uspešnosti po metodologiji ARIS
Citiranost Citiranost bibliografskih zapisov v COBIB.SI, ki so povezani z zapisi citatnih baz
vir: WoS vir: Scopus vir: COBISS
Raziskovalci (10)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  23565  dr. Gregor Bavdek  Fizika  Raziskovalec  2011 - 2014  84 
2.  11546  dr. Dean Cvetko  Fizika  Raziskovalec  2011 - 2014  207 
3.  18635  Tatjana Filipič    Tehnični sodelavec  2011 - 2014  24 
4.  29515  dr. Gregor Kladnik  Fizika  Raziskovalec  2011 - 2013  77 
5.  15703  dr. Janez Kovač  Elektronske komponente in tehnologije  Vodja  2011 - 2014  673 
6.  10429  dr. Miran Mozetič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2014  1.353 
7.  09090  dr. Peter Panjan  Materiali  Raziskovalec  2011 - 2014  792 
8.  09105  Borut Praček  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2013  113 
9.  36727  Janez Rihtar  Fizika  Raziskovalec  2014  7 
10.  20335  dr. Bojan Zajec  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2012  182 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.742 
2.  1554  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko  Ljubljana  1627007  34.117 
Povzetek
Elektronski elementi, temelječi na organskih spojinah, zaradi cenejše proizvodnje in procesiranja uspešno dopolnjujejo klasične polprevodniške elemente na različnih področjih uporabe, kot so svetlobni elementi, barvni zaslon, foltovoltaični elementi, senzorji, laserji… Prednost hibridnih organsko/anorganskih elementov je v tem, da lahko s kombinacijo materialov združimo prednosti in zmanjšamo omejitve obeh vrst materialov, pestrost organskih molekul pa omogoča tudi kontrolirano spreminjanje elektronskih in kemijskih lastnosti takšnih naprav. Fazna meja med organsko plastjo in anorgansko podlago določa transportne elektronske lastnosti. Močna interakcija med ?-molekulskimi orbitalami in nabojem v kovinskih elektrodah vpliva na orientacijo organskih molekul na stični meji in s tem onemogoča rast organskih molekul v njihovi izvorni kristalni orientaciji, kar poslabša elektronske lastnosti naprave, kot je mobilnost nosilcev naboja. Tako je glavna omejitev pri organskih fotovoltaičnih celicah, slab izkoristek pri pretvorbi sončne energije. Naš predlog v tem projektu je, da omenjeno omejitev presežemo na dva načina. Prvič tako, da bi uvedli na stiku organski polprevodnik/kovina dodatno vmesno samourejeno organsko monoplast (SAM), na kateri bi nato pripravili želeno sekundarno polprevodniško organsko plast. Nova vmesna plast bi zmanjšala in prilagodila mehanske napetosti na organsko/anorganskem stiku in zato izboljšala elektronske transportne lastnosti. Ker je dinamika prenosa naboja v kompleksnih organskih molekulah močno odvisna od stopnje konjugacije aromatskega obroča v molekuli in vrste funkcionalne skupine, preko katere se organska molekula kovalentno veže na kovinsko elektrodo, bomo za vmesno plast uporabili molekule z različnimi skupinami, kot so: silanska, amino in karboksilna skupina. Druga možnost je izvedba stika kot večplastne strukture, ki vsebuje organske/organske ali organsko/anorganske plasti dimenzij do nekaj deset nm. Za pripravo obeh vrst organsko/anorganskih struktur bomo uporabili materiale iz družine poliacenov, tiofenov, materiale s perilenskim obročem, z amino skupino in fulerene. Organske plasti bomo nanesli na podlage iz Au, Ag in anorganskih polprevodnikov.   Tankoplastne strukture bomo pripravili z vakuumskimi metodami, kot so naparevanje in s kemičnimi postopki iz raztopin. Večplastne strukture bomo med pripravo obdelali tudi s plazemskimi postopki in z ionskimi curki, da bi dosegli večjo funkcionalnost novih površin. Karakterizacija predlaganih struktur bo izvedena s spektroskopskimi tehnikami XPS in SIMS, z mikroskopskimi tehnikami AFM, SEM in z meritvami tokovnih transportnih lastnosti v laboratorijih v Ljubljani Poleg tega bodo izvedene komplementarne raziskave s sinhrotronsko svetlobo s tehniko NEXAFS na žarkovnih linijah Aloisa in Twinmic na sinhrotronskem pospeševalniku ELETTRA v Trstu.   Pričakujemo, da bomo z našimi preiskavami odgovorili na vprašanja kot so, kakšen je vpliv kemijskih vezi in strukture na prevodne lastnosti fazne meje med tanko organsko plastjo in anorgansko podlago, kakšne je elektronska in geometrijska struktura plasti organskih molekul, kakšna je dinamika nosilcev naboja ob formirani organsko-anorganski fazni meji, kakšna je temperaturna in časovna stabilnost teh plasti. Ker so elektronski elementi iz organskih materialov večplastne strukture, bomo obravnavali tudi večplastne strukture, v katerih bomo preiskali, kako vpliva kombinacija organskih materialov na transportne lastnosti in lastnosti fazne meje organska plast/organska plast.   Ocenili bomo uporabnost specifičnih organskih heterostruktur na prototipnih elektronskih elementih za organsko elektroniko.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave v okviru izvedenega projekta so osvetlile osnovne procese med formiranjem in rastjo tankih organskih plasti na anorganskih podlagah. Prišli smo do novih spoznanj o vlogi medmolekulske interakcije in interakcije z anorgansko podlago. Ta spoznanja bodo prispevala k boljšemu razumevanju formiranja organsko-anorganskih faznih mej. Osvetli smo vlogo omejene geometrije in kvantizacije elektronskih stanj na formiranje prevodnih heterogenih plasti, ki imajo možne implikacije v tehnologiji organskih polprevodnikov. V okviru izvedenega projekta smo zato študirali začetne faze formiranja organsko-anorganske fazne meje, vrste kemijskih vezi na meji, dinamiko nosilcev naboja ob fazni meji, elektronsko in geometrijsko strukturo ter morfologijo plasti organskih molekul in ter njihovo termično stabilnost. Veliko pozozornosti smo posvetili temu, da smo na stiku organski polprevodnik/kovina dodatno formirali vmesno organsko monoplast, na kateri smo nato pripravili želeno sekundarno polprevodniško organsko plast. Pokazali smo, da vmesna plast zmanjša in prilagodi mehanske napetosti na organsko/anorganskem stiku in zato izboljša elektronske transportne lastnosti. Ker je dinamika prenosa naboja v kompleksnih organskih molekulah močno odvisna od stopnje konjugacije aromatskega obroča v molekuli in vrste funkcionalne skupine, preko katere se organska molekula kovalentno veže na kovinsko elektrodo, smo za vmesno plast uporabili molekule z različnimi funkcionalnimi skupinami. Pri preiskavah transporta naboja preko hibridne organske fazne meje smo študirali dinamične pojave, kot so odvisnost hitrosti prenosa naboja od vrste kemične vezi med organskimi molekulami. V sistemu prototipske molekule 1,4 benzenediamina (BDA)/Au smo ugotovili, da je mogoče doseči hiter prenos naboja med organskimi molekulami tudi v sistemih, kjer ni prisotna močna kovalentna vez med organsko molekulo in podlago. Pojasnili smo vpliv medsebojnega prilegajanja molekul v heterogenih organskih plasteh v večplastni strukturi HBC/C60 na učinkovitost transporta naboja. Kontrolirano medsebojno prileganje heterogenih molekul donorskega in akceptorskega tipa prispeva k hitrejši disociaciji ekscitonov na stični meji in s tem k višji učinkovitosti v heteroorganskih fotovoltaičnih elementih. Optimizirali smo pripravo organskih plasti na osnovi aminosilanskih molekul alifatskega in aromatskega tipa s postopkom nanašanja na Si podlago iz raztopine. Ugotovili smo, da so ponovljivi rezultati možni le pri strogo kontroliranih pogojih nanosa kot so ustrezno predhodno pripravljena površina, suha topila, inertna atmosfera, krajši časi nanosa, nižje temperature nanosa, nizke koncentracije organskih molekul… Pripravljene aminosilanske plasti na siliciju so bile uporabljene v senzorjih za selektivno detekcijo plinskih molekul v področju nizkih koncentracij. Raziskali smo še nastanek novih faz na faznih mejah v večplastnih strukturah C/Si/C/Si/C, ki smo jih obstreljevali z ionskimi curki, termično stabilnost kovinskih ftalocianinov CuPC na podlagah iz Au, Ag in Cu in začetno fazo rasti plasti Pb na podlagi Ge(001).
Pomen za razvoj Slovenije
Tematika elektronskih lastnosti v hibridnih sistemih, ki smo jo študirali pri izvedenem temeljnem raziskovalnem projektu, je zelo aktualna in ima veliko možnih aplikacij na področju tehnologij elektronskih elementov in materialov, ki je v Sloveniji sorazmerno dobro razvito. Organske polprevodniške strukture so relativno preproste za izdelavo in se lahko pripravljajo v manjših, specialnih serijah z veliko dodano vrednostjo. V prihodnosti bodo v veliki meri uporabljene za fotovoltaične naprave, sončne celice, svetlobne elemente, tranzistorske elemente, senzorje in podobno. Pridobljeno znanje iz tega projekta bo posredno prispevalo k uvedbi novih izdelkov v slovenski industriji elektronskih elementov. Rezultati projekta so bili objavljeni v pomembnih znanstvenih revijah z visokim faktorjem vpliva in s tem smo pripomogli do večje prepoznavnosti slovenske znanosti in do uveljavitve naše raziskovalne skupine. Člani projektne skupine smo predstavili naše rezultate na vabljenih predavanjih na menarodnih konferencah in tujih Univerzah in s tem promovirali naše raziskave. Eksperimentalno delo slovenskih raziskovalcev na vrhunski eksperimentalni opremi tržaškega sinhrotrona Elettra v okviru izvedenega projekta je domačim raziskovalcem razširilo možnosti uporabe najsodobnejše raziskovalne opreme, ki ne obstaja v Sloveniji, tudi v bodoče. To sodelovanje je omogočilo tudi dostop do kvalitetnih znanj in formiranju tesnih raziskovalnih vezi s prepoznavnimi skupinami mednarodnih raziskovalcev. Raziskovalno delo v okviru projekta je bilo pomembno tudi za izobraževanje in vzgojo kadrov, saj sta bila pri njem vključena dva mlada raziskovalca, ki sta izdelala svoji doktorski disertaciji, v raziskave pa so bili vključeni tudi dodiplomski študenti med praktičnim delom v laboratorijih. Pri izvajanju raziskav tega projekta je bila prvič v Sloveniji vključena tudi nova analizna metoda in sicer Masna spektrometrija sekundarnih ionov (ToF SIMS), ki je zelo zahtevna metoda in primerna tako za analizo tankih organskih plasti kot polprevodniških struktur. Znanja pridobljena med projektom bodo uporabljena pri nadaljnih sodelavah s slovenskimi industrijskimi partnerji v obliki servisnih analiznih uslug ali pri izvedbi skupnih projektov.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zahtevana je potrditev
Zgodovina ogledov
Priljubljeno