In situ low-temperature scanning tunneling microscopy (LT-STM) and ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) experiments have been carried out to investigate the interface properties at the C60/p-sexiphenyl (6P) organic–organic heterojunction interface, including the interfacial energy level alignment and the supramolecular packing structures. As revealed by UPS measurements, the vacuum level is almost aligned at the C60/6P interface, suggesting that the interface is dominated by weak intermolecular interactions, such as van der Waals and π–π interactions. In situ LT-STM experiments also indicate the formation of a molecularly sharp C60/6P interface with hexagonally-close-packed C60 layers nucleated atop 6P layer on graphite.

1.
G.
Yu
,
J.
Gao
,
J. C.
Hunnelen
,
F.
Wudl
, and
A. J.
Heeger
,
Science
270
,
1789
(
1995
).
2.
P.
Peumans
,
S.
Uchida
, and
S. R.
Forrest
,
Nature (London)
425
,
158
(
2003
);
S. R.
Forrest
,
MRS Bull.
30
,
28
(
2005
);
F.
Yang
,
M.
Shtein
, and
S. R.
Forrest
,
Nature Mater.
4
,
37
(
2005
);
P.
Peumans
,
A.
Yakimov
, and
S. R.
Forrest
,
J. Appl. Phys.
93
,
3693
(
2003
).
3.
Y. G.
Wen
and
Y. Q.
Liu
,
Adv. Mater.
22
,
1331
(
2010
).
4.
J.
Wang
,
H. B.
Wang
,
X. J.
Yan
,
H. C.
Huang
, and
D. H.
Yan
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
093507
(
2005
);
J.
Wang
,
H. B.
Wang
,
X. J.
Yan
,
H. C.
Huang
,
D.
Jin
,
J. W.
Shi
,
Y. H.
Tang
, and
D. H.
Yan
,
Adv. Funct. Mater.
16
,
824
(
2006
);
F.
Zhu
,
H. B.
Wang
,
D.
Song
,
K.
Lou
, and
D. H.
Yan
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
103308
(
2008
).
6.
N. R.
Armstrong
,
W. N.
Wang
,
D. M.
Alloway
,
D.
Placencia
,
E.
Ratcliff
, and
M.
Brumbach
,
Macromol. Rapid Commun.
30
,
717
(
2009
).
7.
H.
Ishii
,
K.
Sugiyama
,
E.
Ito
, and
K.
Seki
,
Adv. Mater.
11
,
605
(
1999
).
8.
A.
Kahn
,
N.
Koch
, and
W. Y.
Gao
,
J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys.
41
,
2529
(
2003
).
9.
J.
Hwang
,
A.
Wan
, and
A.
Kahn
,
Mat. Sci. Eng. R
64
,
1
(
2009
).
10.
H.
Vazquez
,
F.
Flores
, and
A.
Kahn
,
Org. Electron.
8
,
241
(
2007
).
11.
S.
Braun
,
W. R.
Salaneck
, and
M.
Fahlman
,
Adv. Mater.
21
,
1450
(
2009
);
W.
Osikowicz
,
M. P.
de Jong
, and
W. R.
Salaneck
,
Adv. Mater
19
,
4213
(
2007
);
S.
Braun
,
X.
Liu
,
W. R.
Salaneck
, and
M.
Fahlman
,
Org. Electron.
11
,
212
(
2010
).
12.
N.
Koch
,
J. Phys.: Condens. Matter
20
,
184008
(
2008
).
13.
M.
Brumbach
,
D.
Placencia
, and
N. R.
Armstrong
,
J. Phys. Chem. C
112
,
3142
(
2008
).
14.
J. X.
Tang
,
C. S.
Lee
, and
S. T.
Lee
,
J. Appl. Phys.
101
,
064504
(
2007
).
15.
S. W.
Cho
,
L. F. J.
Piper
,
A.
DeMasi
,
A. R. H.
Preston
,
K. E.
Smith
,
K. V.
Chauhan
,
P.
Sullivan
,
R. A.
Hatton
, and
T. S.
Jones
,
J. Phys. Chem. C
114
,
1928
(
2010
).
16.
17.
K. M.
Lau
,
J. X.
Tang
,
H. Y.
Sun
,
C. S.
Lee
,
S. T.
Lee
, and
D. H.
Yan
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
173513
(
2006
).
18.
J.
Hwang
,
E. G.
Kim
,
J.
Liu
,
J. L.
Brédas
,
A.
Duggal
, and
A.
Kahn
,
J. Phys. Chem. C
111
,
1378
(
2007
).
19.
W.
Chen
,
S.
Chen
,
H.
Huang
,
D. C.
Qi
,
X. Y.
Gao
, and
A. T. S.
Wee
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
063308
(
2008
);
W.
Chen
,
S.
Chen
, ,
Y. L.
Huang
,
H.
Huang
,
D. C.
Qi
,
X. Y.
Gao
,
J.
Ma
, and
A. T. S.
Wee
,
J. Appl. Phys.
106
,
064910
(
2009
);
W.
Chen
,
D. C.
Qi
,
H.
Huang
,
X. Y.
Gao
, and
A. T. S.
Wee
,
Adv. Funct. Mater.
21
,
410
(
2011
).
20.
H.
Fukagawa
,
S.
Kera
,
T.
Kataoka
,
S.
Hosoumi
,
Y.
Watanabe
,
K.
Kudo
, and
N.
Ueno
,
Adv. Mater.
19
,
665
(
2007
).
21.
J.
Wagner
,
M.
Cruber
,
A.
Hinderhofer
,
A.
Wilke
,
B.
Broker
,
J.
Frisch
,
P.
Amsalem
,
A.
Vollmer
,
A.
Optize
,
N.
Koch
,
F.
Schreiber
, and
W.
Brutting
,
Adv. Funct. Mater.
20
,
4295
(
2010
).
22.
W. L.
Kalb
,
S.
Haas
,
C.
Krellner
,
T.
Mathis
, and
B.
Batlogg
,
Phys. Rev. B
81
,
155315
(
2010
);
W. L.
Kalb
,
K.
Mattenberger
, and
B.
Batlogg
,
Phys. Rev. B
78
,
035334
(
2008
);
F.
De Angelis
,
S.
Cipolloni
,
L.
Mariucci
, and
G.
Fortunato
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
193508
(
2006
);
W. L.
Kalb
,
F.
Meier
,
K.
Mattenberger
, and
B.
Batlogg
,
Phys. Rev. B
76
,
184112
(
2007
);
F.
De Angelis
,
S.
Cipolloni
,
L.
Mariucci
, and
G.
Fortunato
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
203505
(
2005
).
23.
T.
Sueyoshi
,
H.
Fukagawa
,
M.
Ono
,
S.
Kera
, and
N.
Ueno
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
183303
(
2009
);
T.
Sueyoshi
,
H.
Kakuta
,
M.
Ono
,
K.
Sakamoto
,
S.
Kera
, and
N.
Ueno
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
093303
(
2010
).
24.
H. Y.
Mao
,
F.
Bussolotti
,
D. C.
Qi
,
R.
Wang
,
S.
Kera
,
N.
Ueno
,
A. T. S.
Wee
, and
W.
Chen
,
Org. Electron.
12
,
534
(
2011
).
25.
W.
Chen
,
H.
Li
,
H.
Huang
,
Y. X.
Fu
,
H. L.
Zhang
,
J.
Ma
, and
A. T. S.
Wee
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
12285
(
2008
).
26.
W.
Chen
,
H. L.
Zhang
,
H.
Huang
,
L.
Chen
, and
A. T. S.
Wee
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
193301
(
2008
);
W.
Chen
,
H.
Zhang
,
H.
Huang
,
L.
Chen
, and
A. T. S.
Wee
,
ACS Nano
2
,
693
(
2008
).
[PubMed]
27.
W.
Chen
,
D. C.
Qi
,
X. Y.
Gao
, and
A. T. S.
Wee
,
Prog. Surf. Sci.
84
,
279
(
2009
).
28.
N.
Koch
and
A.
Vollmer
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
162107
(
2006
).
29.
W.
Chen
,
H.
Huang
, and
A. T. S.
Wee
,
Chem. Commun. (44)
2008
,
4276
;
Y. L.
Huang
,
W.
Chen
, and
A. T. S.
Wee
,
J. Am. Chem. Soc.
133
,
820
(
2011
);
[PubMed]
Y. L.
Huang
,
W.
Chen
,
H.
Li
,
J.
Ma
,
J.
Pflaum
, and
A. T. S.
Wee
,
Small
6
,
70
(
2010
).
[PubMed]
30.
C. B.
France
and
B. A.
Parkinson
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
1194
(
2003
);
C. B.
France
,
F. A.
Frame
, and
B. A.
Parkinson
,
Langmuir
22
,
7507
(
2006
).
[PubMed]
31.
S.
Duhm
,
G.
Heimel
,
I.
Salzmann
,
H.
Glowatzkl
,
R. L.
Johnson
,
A.
Vollmer
,
J. P.
Rabe
, and
N.
Koch
,
Nature Mater.
7
,
326
(
2008
);
I.
Salzmann
,
S.
Duhm
,
G.
Heimel
,
M.
Oehzelt
,
R.
Kniprath
,
R. L.
Johnson
,
J. P.
Rabe
, and
N.
Koch
,
J. Am. Chem. Soc.
130
,
12870
(
2008
);
[PubMed]
S.
Duhm
,
I.
Salzmann
,
G.
Heimel
,
M.
Oehzelt
,
A.
Haase
,
R. L.
Johnson
,
J. P.
Rabe
, and
N.
Koch
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
033304
(
2009
).
32.
W.
Chen
,
H.
Huang
,
S.
Chen
,
Y. L.
Huang
, and
A. T. S.
Wee
,
Chem. Mater.
20
,
7017
(
2008
).
33.
W.
Chen
,
H. L.
Zhang
,
H.
Xu
,
E. S.
Tok
,
K. P.
Loh
, and
A. T. S.
Wee
,
J. Phys. Chem. B
110
,
21873
(
2006
).
You do not currently have access to this content.