Growth and Morphology of Sputtered Aluminum Thin Films on P3HT Surfaces
Source abstract
Abstract
Growth and morphology of an aluminum (Al) contact on a poly(3-hexylthiophene) (P3HT) thin film are investigated with X-ray methods and related to the interactions at the Al:P3HT interface. Grazing incidence small-angle scattering (GISAXS) is applied in situ during Al sputter deposition to monitor the growth of the layer. A growth mode is found, in which the polymer surface is wetted and rapidly covered with a continuous layer. This growth type results in a homogeneous film without voids and is explained by the strong chemical interaction between Al and P3HT, which suppresses the formation of three-dimensional cluster structures. A corresponding three stage growth model (surface bonding, agglomeration, and layer growth) is derived. X-ray reflectivity shows the penetration of Al atoms into the P3HT film during deposition and the presence of a 2 nm thick intermixing layer at the Al:P3HT interface.
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Research context
OpenAlex topics: Organic Electronics and Photovoltaics · Semiconductor materials and devices · Organic Light-Emitting Diodes Research
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Affiliations
Technische Universität München, Lehrstuhl für Funktionelle Materialien, Physik-Department E13, James-Franck-Strasse 1, 85747 Garching, Germany
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, von-Danckelmann-Platz 3, 06120 Halle, Germany
HASYLAB at DESY, Notkestrasse 85, 22603 Hamburg, Germany
Instituut voor Kern- en Stralingsfysica and INPAC, Celestijnenlaan 200D, K.U. Leuven, B-3001 Leuven, Belgium
References (60)
Show source-provided references
1. Burroughes J. H. · Nature · 1990 · 347 · 53910.1038/347539a0 ↗
2. Adachi C. · J. Appl. Phys. · 2001 · 90 · 504810.1063/1.1409582 ↗
3. Huynh W. U. · Science · 2002 · 295 · 242510.1126/science.1069156 ↗
4. Padinger F. · Adv. Funct. Mater. · 2003 · 13 · 8510.1002/adfm.200390011 ↗
5. Ma W. · Adv. Funct. Mater. · 2005 · 15 · 161710.1002/adfm.200500211 ↗
6. Wang M. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 269910.1021/am100541d ↗
7. Wei Q. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 266010.1021/am9005572 ↗
8. Yakimov A. · Appl. Phys. Lett. · 2002 · 80 · 166710.1063/1.1457531 ↗
9. Hadipour H. · Adv. Funct. Mater. · 2008 · 18 · 16910.1002/adfm.200700517 ↗
10. Hirose Y. · Phys. Rev. B · 1996 · 54 · 1374810.1103/PhysRevB.54.13748 ↗
11. Faupel F. · Mater. Sci. Eng. Rep. · 1998 · 22 · 110.1016/S0927-796X(97)00020-X ↗
12. Ettedgui E. · Appl. Phys. Lett. · 1995 · 67 · 270510.1063/1.114299 ↗
13. Scholz S. · J. Appl. Phys. · 2008 · 104 · 10450210.1063/1.3018716 ↗
14. Choong V. · Appl. Phys. Lett. · 1996 · 69 · 149210.1063/1.116918 ↗
15. De Puydt Y. · Surf. Interface Anal. · 1988 · 12 · 48610.1002/sia.740120903 ↗
16. Silvain J. F. · Thin Solid Films · 1992 · 221 · 11410.1016/0040-6090(92)90803-J ↗
17. Burkstrand J. M. · J. Appl. Phys. · 1981 · 52 · 479510.1063/1.329320 ↗
18. DeKoven B. M. · Appl. Surf. Sci. · 1986 · 27 · 19910.1016/0169-4332(86)90107-8 ↗
19. Sacher E. · 199010.1021/bk-1990-0440 ↗
20. von Bechtolsheim C. · Appl. Surf. Sci. · 1999 · 151 · 11910.1016/S0169-4332(99)00266-4 ↗
21. Dannetun P. · J. Chem. Phys. · 1993 · 99 · 66410.1063/1.466217 ↗
22. Becker H. · Phys. Rev. B · 1997 · 56 · 189310.1103/PhysRevB.56.1893 ↗
23. Kahn A. · J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. · 2003 · 41 · 252910.1002/polb.10642 ↗
24. Hains A. W. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 17510.1021/am900634a ↗
25. Strunskus T. · Mater. Corros. · 1998 · 49 · 18010.1002/(SICI)1521-4176(199803)49:3<180::AID-MACO180>3.0.CO;2-L ↗
26. Zaporojtchenko V. · Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B · 2007 · 265 · 13910.1016/j.nimb.2007.08.040 ↗
27. Choi K. H. · Sol. Energy Mater. Sol. Cells · 2009 · 93 · 124810.1016/j.solmat.2009.01.015 ↗
28. Bebensee F. · Langmuir · 2010 · 26 · 963210.1021/la100209v ↗
29. Beyene H. T. · J. Mater. Sci. · 2010 · 45 · 586510.1007/s10853-010-4663-5 ↗
30. Kaune G. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 35310.1021/am8000727 ↗
31. Müller-Buschbaum P. · Anal. Bioanal. Chem. · 2003 · 376 · 310.1007/s00216-003-1869-2 ↗
32. Renaud G. · Science · 2003 · 300 · 141610.1126/science.1082146 ↗
33. Metwalli E. · Langmuir · 2008 · 23 · 426510.1021/la7038587 ↗
34. Kaune G. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 286210.1021/am900592u ↗
35. Patel R. N. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 133910.1021/am900237d ↗
36. Lazzari R. · J. Appl. Crystallogr. · 2002 · 35 · 40610.1107/S0021889802006088 ↗
37. Müller-Buschbaum P. · Spectrochim. Acta, Part B · 2004 · 59 · 178910.1016/j.sab.2004.07.019 ↗
38. Müller-Buschbaum P. · Eur. Phys. J. E · 2003 · 12 · 44310.1140/epje/e2004-00014-7 ↗
39. Couet S. · Rev. Sci. Instrum. · 2008 · 79 · 09390810.1063/1.2982059 ↗
40. Roth S. V. · Rev. Sci. Instrum. · 2006 · 77 · 08510610.1063/1.2336195 ↗
41. Yoneda Y. · Phys. Rev. · 1963 · 131 · 201010.1103/PhysRev.131.2010 ↗
42. Sinha S. K. · Phys. Rev. B · 1998 · 38 · 229710.1103/PhysRevB.38.2297 ↗
43. Müller-Buschbaum P. · Macromolecules · 1998 · 31 · 368610.1021/ma971486f ↗
44. Müller-Buschbaum P. · Macromolecules · 1998 · 31 · 926510.1021/ma981311l ↗
45. Müller-Buschbaum P. · Macromolecules · 2000 · 33 · 56910.1021/ma9902551 ↗
46. Daillant J. · J. Chem. Phys. · 1992 · 97 · 582410.1063/1.463741 ↗
47. Holý V. · Phys. Rev. B · 1994 · 49 · 1066810.1103/PhysRevB.49.10668 ↗
48. Wunnicke O. · Langmuir · 2003 · 19 · 851110.1021/la0344837 ↗
49. Müller-Buschbaum P. · Langmuir · 2003 · 19 · 777810.1021/la0267241 ↗
50. Diethert A. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 206010.1021/am100322j ↗
51. Salaneck W. R. · Adv. Mater. · 1996 · 8 · 4810.1002/adma.19960080108 ↗
52. Campbell C. T. · Surf. Sci. Rep. · 1997 · 27 · 110.1016/S0167-5729(96)00011-8 ↗
53. Mattox D. M. · Thin Solid Films · 1973 · 18 · 17310.1016/0040-6090(73)90096-5 ↗
54. Ivanco J. · Appl. Phys. Lett. · 2004 · 85 · 58510.1063/1.1775284 ↗
55. Le Q. T. · J. Appl. Phys. · 2000 · 87 · 37510.1063/1.371870 ↗
56. DeKoven M. · Appl. Surf. Sci. · 1986 · 27 · 19910.1016/0169-4332(86)90107-8 ↗
57. Bou M. · Appl. Surf. Sci. · 1991 · 47 · 14910.1016/0169-4332(91)90029-J ↗
58. Ho P. S. · J. Vac. Sci. Technol. A · 1985 · 3 · 739
59. Demirkan K. · J. Appl. Phys. · 2008 · 103 · 03450510.1063/1.2837883 ↗
60. LeGoues F. K. · J. Vac. Sci. Technol., A · 1988 · 6 · 220010.1116/1.575011 ↗