利用原位光谱技术调控酞菁纳米带人字堆积结构的结晶度

《The Journal of Physical Chemistry Letters》：Tuning the Crystallinity of the Herringbone Packing Structure in Phthalocyanine Nanoribbons Using in Situ Spectroscopies

　　

摘要

了解并控制结晶度与激子动力学之间的相互作用，对于开发更高效的用于半导体器件的有机薄膜至关重要。在本研究中，通过原位线性吸收和单次瞬态吸收测量方法，研究了铜酞菁（CuPc）在薄膜沉积过程中的分子聚集情况，发现沉积过程中存在一个中间阶段：此时分子已形成H型聚集体，但尚未聚集成人字形结构。通过对CuPc过饱和溶液的实验，发现聚集过程是分步进行的：首先在溶液中形成H型聚集体，随后这些长度不明的H型聚集体聚集在一起形成纳米带。由过饱和CuPc溶液制成的薄膜具有更高的结晶度，而根据瞬态吸收光谱分析，其激子-激子湮灭速率比普通薄膜更快。除了提供了一种控制倾向于形成人字形堆积结构的薄膜中激子扩散长度的方法外，本研究还提出了一个框架，说明如何利用原位光谱技术来设计新的聚集结构并控制激子动力学。