In dieser Arbeit wurden die elektrischen und optischen Eigenschaften von per PVD abgeschieden Dünnschichten aus perfluoriertem Phthalocyaninatokupfer (F16PcCu) in Ab-hängigkeit von unterschiedlichen als Substrat ausgewählten anorganischen und organischen dielektrischen Oberflächen (Glas, thermisches Si-Waferoxid mit verschiedenen HMDS-Vorbehandlungen sowie verschieden prozessierte PMMA- und Polyimid-Dünn¬schichten) untersucht. F16PcCu-Dünnschichten wurden hierbei aufgrund ihrer Eignung als an Luft stabile organische n-Halbleiter für den Einsatz als aktive Schicht in Feld¬effekt¬transistoren ausgewählt. Um den Einfluss von eventuell vorhandenen Elektronen¬fallen zu untersuchen, wurden vergleichende Messungen für dünne Filme aus teilfluoriertem F8PcCu und unsubstituiertem PcCu durchgeführt, ebenso für die Zinkkomplexe F16PcZn und PcZn. Filme, die in weitgehend isolierten Inseln wuchsen, wie mittels Rasterelektronenmikroskopie gemessen wurde, zeigten kleine Leitfähigkeiten σ und Feldeffektbeweglichkeiten µ. Zusammenhängend gewachsene Filme zeichneten sich durch höhere σ und µ aus. In optischen Messungen wurden Unterschiede in der schicht¬dicken¬abhängigen relativen Molekül-orientierung auf den verschiedenen Oberflächen festgestellt und eine Anordnung als optimal für hohe σ und µ gefunden. F16PcCu-Dünnschichten zeigten auf allen Oberflächen Leitung ohne anliegende Gatespannung und einen Betrieb der n-Transistoren in Anreicherung oder Verarmung mit einer damit einhergehenden negativen Schwellspannung. σ und µ zeigten auf fast allen Substraten eine ausgeprägte Abhängigkeit von der Schichtdicke mit der Ausbildung eines substratspezifischen Maximums bei Schichtdicken um 5 nm. Auch für F16PcZn konnten auf organischen und anorganischen Oberflächen deutliche Unterschiede in σ und der damit verbundenen Morphologie gefunden werden. Im Ausgangskennlinienfeld zeigten die Strom-Spannungskurven auf Polyimid ein unerwartetes Diodenverhalten in Abhängigkeit von der Gatespannung. Zeitabhängige Messungen im Vakuum bzw. Begasung mit O2 zeigten nur einen geringen Einfluss von Elektronenfallen auf den Substratoberflächen. So konnte für PcZn auf Waferoxid ambipolarer Ladungstransport gefunden werden, sowie für PcCu und PcZn auf organischen und anorganischen Oberflächen n-leitendes Verhalten. Auch für F8PcCu konnten n-FETs hergestellt werden. F8PcCu zeigte die ausgeprägteste Reifung sowie einen vollständig reversiblen Verlust der Leitfähigkeit bei Kontakt mit O2. Optische Messungen zeigten Unterschiede in der Molekülorientierung im Vergleich zu F16PcCu.
Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
