PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Efficiency of chemometric methodology for characterization of In/CuPc films on HOPG and InSb based on ultraviolet photoelectron spectra

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Zastosowanie metod chemometrycznych do analizy warstw In/CuPc na podłożu HOPG oraz InSb na podstawie widm fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem nadfioletowym
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Photoemission spectroscopy offers the possibility to study on the interface formation of copper phthalocyanine exposed to indium. In this paper, we demonstrate the potential of using chemometric treatment in the characterization of In/CuPc films on HOPG and InSb substrates based on ultraviolet photoelectron spectra (UPS). The main advantage of using chemometric methods is that there is no need to construct of line intensities models to gain valuable information. The experimental data sets have a bilinear mathematical structure and, therefore, they can be subjected to principal component analysis (PCA). The results of PCA showed that the principal component loadings provide useful information about the changes in the line intensities and the peak positions. The obtained graphical models of data, in a simple way, enabled the determination of new supplementary information concerning the role of the individual chemical compounds in terms of In/CuPc interface formation. Moreover, chemometric classification method such as cluster analysis (CA) allowed identifying the subgroups of samples according to a specific property of formed components.
PL
W układach z metalami ftalocyjanina miedzi (CuPc) stanowi ciekawy materiał organiczny wykazujący właściwości półprzewodnikowe, dzięki czemu stała się materiałem szeroko wykorzystywanym w technologii przyrządów elektronicznych oraz optoelektronicznych. Układy typu metal/CuPc na różnych podłożach są opisywane w literaturze, ale jak się okazuje wyniki nie są spójne i jednoznaczne. Celem pracy jest wykazanie przydatności metod chemometrycznych w analizie dwóch układów: In/CuPc/InSb oraz In/CuPc/grafit na podstawie widm otrzymanych metodą spektroskopii fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem nadfioletowym (UPS).
Rocznik
Strony
233--239
Opis fizyczny
Bibliogr. 23 poz., fig.
Twórcy
  • Institute of Mathematics and Physics, University of Science and Technology, Bydgoszcz, Poland
  • Institute of Mathematics and Physics, University of Science and Technology, Bydgoszcz, Poland
autor
  • Institute of Mathematics and Physics, University of Science and Technology, Bydgoszcz, Poland
autor
  • Institute of Mathematics and Physics, University of Science and Technology, Bydgoszcz, Poland
Bibliografia
  • [1] Szuber J., Grządziel L.: Photoemission study of the electronic properties of in situ prepared copper phthalocyanine (CuPc) thin films exposed to oxygen and hydrogen. Thin Solid Films 391 (2001) 282÷287.
  • [2] Kera S., Yamane H., Sakuragi I., Okudaira K. K., Ueno N.: Very narrow photoemission bandwidth of the highest occupied state in a copper-phthalocyanine monolayer. Chem. Phys. Lett. 364 (2002) 03÷98.
  • [3] Downes J. E., McGuinness C., Glans P. A., Learmonth T., Fu D., Sheridan P., Smith K. E.: Electronic structure near the Fermi level of the organic semiconductor copper phthalocyanine. Chem. Phys. Lett. 390 (2004) 203÷207.
  • [4] Aristov V. Y., Molodtsova O. V., Maslyuk V., Vyalikh D. V., Zhilin V. M., Ossipyan Y. A., Bredow T., Mertig I., Knupfer M.: Electronic structure of pristine CuPc: Experiment and calculations. App. Surf. Sci. 254 (2007) 20÷25.
  • [5] Kera S., Yabuuchi Y., Yamane H., Setoyama H., Okudaira K. K., Kahn A., Ueno N.: Impact of an interface dipole layer on molecular level alignment at an organic–conductor interface studied by ultraviolet photoemission spectroscopy. Phys. Rev. B 70 (2004) 085304-1÷085304-6.
  • [6] Molodtsova O. V., Aristov V. Y., Zhilin V. M., Ossipyan Y. A., Vyalikh D. V., Doyle B. P., Nannarone S., Knupfer M.: Silver on copper phthalocyanine: Abrupt and inert interfaces. App. Surf. Sci. 254 (2007) 99÷102.
  • [7] Haidu F., Salvan G., Zahn D. R. T., Smykalla L., Hietschold M., Knupfer M.: Transport band gap opening at metal–organic interfaces. J. Vac. Sci. Technol. A 32 (4) (2014) 040602-1÷040602-7.
  • [8] Krzywiecki M., Grządziel L.: Energy level alignment at the Si (111)/ RCA–SiO2/copper(II) phthalocyanine ultra-thin film interface. App. Surf. Sci. 311 (2014) 740÷748.
  • [9] Aristov V. Y., Molodtsova O. V., Zhilin V. M., Vyalikh D. V., Knupfer M.: Chemistry and electronic properties of a metal-organic semiconductor interface: In on CuPc. Phys. Rev. B 72 (2005) 165318-1÷165318-7.
  • [10] Ivanco J., Toader T., Frisov A., Brzhezinskaya M., Sperling M., Braun W., Zahn D. R. T.: Indium on a copper phthalocyanine thin film: Not a reactive system. Phys. Rev B 81 (2010) 115325-1÷115325-8.
  • [11] Gaarenstroom S. W.: Application of Auger line shapes and factor analysis to characterize a metal–ceramic interfacial reaction. J. Vac. Sci. Technol. 20 (1982) 458÷461.
  • [12] Siuda R., Balcerowska G.: Application of principal component and factor analyses in electron spectroscopy. Electron Tech. 31 (3/4) (1998) 487÷494.
  • [13] Artyushkova K., Fulghum J. E.: Identification of chemical components in XPS spectra and images using multivariate statistical methods. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 121 (2001) 33÷55.
  • [14] Aronniemi M., Sainio J., Lahtinen J.: Aspects of using factor analysis for XPS data interpretation. Surf. Sci. 601 (2007) 479÷489.
  • [15] Kera S., Ueno N.: Deep insight into a valence hole in organic semiconductors: High-resolution ultraviolet photoemission study. IPAP Conf. Ser. 6 (2005) 51÷56.
  • [16] Evans D. A., Steiner H. J., Middleton R., Jones T. S., Chen C. H., Horn K., Park S., Kampen T. U., Tenne D., Zahn D. R. T., Patchett A., McGovern L. T.: In-situ monitoring of the growth of copper phthalocyanine films on InSb by organic molecular beam deposition. Appl. Surf. Sci. 175-176 (2001) 374÷378.
  • [17] Leznoff C. C., Lever A. B. P. (ed.): Phthalocyanines. Properties and applications. Vol. 1. VCH, New York (1989).
  • [18] Jolliffe I. T.: Principal component analysis. Springer Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo (1986).
  • [19] Massart D. L., Vandeginste B. G. M., Buydens L. M. C., De Jong S., Lewi P. J., Smeyers-Verbeke J.: Handbook of chemometrics and qualimetrics: Part A and B. Elsevier Science B.V., Amsterdam (1997).
  • [20] Malinowski E. R., Howery D. G.: Factor analysis in chemistry (2nd edn.). Wiley, New York (1992).
  • [21] Ward J. H. J.: Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association 58 (301) (1963) 235÷244.
  • [22] Brereton R. G., Gurden S. P., Groves J. A.: Use of eigenvalues for determining the number of components in window factor analysis of spectroscopic and chromatographic data. Chemom. Intell. Lab. Syst. 27 (1995) 73÷87.
  • [23] Siuda R., Balcerowska G., Aberdam D.: Spurious principal components in the set of spectra subjected to disturbances. I Presentation of the problem. Chemom. Intell. Lab. Syst. 40 (1998) 193÷201.
Uwagi
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-9101cfe0-25c2-4896-9d36-6b3a788c5e0e
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.