導讀：

布拉迪斯拉發(fā)進材料應(yīng)用中心（Center of Advanced Material Applications in Bratislava）的科研工作者用對光致各向異性有不同響應(yīng)的超高分辨散射式近場光學顯微鏡-neaSNOM，研究了有機半導體薄膜的分子取向與離散分子結(jié)構(gòu)異質(zhì)性的關(guān)系，揭示了分子取向?qū)Ψ肿尤毕莸挠绊憽?/span>

在此過程中，作者自創(chuàng)了種綜合用振幅和相位信號測量分子取向的方法。

上圖：用Neaspec設(shè)備表征材料得到的s-SNOM結(jié)果

文獻解析：

近年來, 共軛高分子以及小分子在有機電子設(shè)備方面的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，這是因為相比于無機半導體，它們在以下方面展現(xiàn)了其潛在勢：應(yīng)用適配性、生物相容性、以及相對簡單的制備過程。簡單的制備過程也吸引化學家設(shè)計并研發(fā)了具有各種不同結(jié)構(gòu)和功能基團的共軛分子，以此來滿足有機電子設(shè)備的需要。而電導率作為重要的功能指標之，與分子的取向息息相關(guān)?？紤]到大多數(shù)分子都是各向異性的，分子取向?qū)⒅苯佑绊懫涔怆娦裕ㄒ簿褪悄芰哭D(zhuǎn)換效率）和機械性。而根據(jù)具體應(yīng)用的不同，設(shè)備需要種定的分子取向以滿足其需要，并且此時其他的分子取向會被視為材料的缺陷。也因此，缺陷分析在有機半導體設(shè)備的開發(fā)與改進工作中，起到了舉足輕重的作用。然而，對尺寸小于100 nm缺陷的判定直是塊未被充分研究與記錄的域。

光學技術(shù)是表征分子取向的主要手段。而衍射限的存在限制了其測量精度，致使得到的光學響應(yīng)信號體現(xiàn)的只是（精度范圍內(nèi)）很多納米顆粒的平均情況。面對該問題，德國Neaspec公司歷經(jīng)多年研發(fā)出散射式近場光學顯微鏡（scattering-type scanning near-field optical microscopy，s-SNOM）。該設(shè)備突破衍射限(于10 nm空間分辨率)并完成了超高空間分辨率的納米成像。它能表征薄膜材料的固有納米晶體結(jié)構(gòu)、局部多晶型、異質(zhì)性或應(yīng)變性以及反應(yīng)分子取向等信息。盡管近些年技術(shù)方面的進步日新月異，用s-SNOM分析分子取向的工作卻遲遲沒有進展，眼下只有寥寥幾篇的相關(guān)報告得以被發(fā)表。在本文中，作者深入研究了分子取向，并對離散分子結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性做了分析。在此之上，作者觀察到了與表面形貌并不相關(guān)的定向缺陷。這些缺陷對有機電子系統(tǒng)的功能性產(chǎn)生了直接的影響。

參考文獻

[1] Nanoimaging of Orientational Defects in Semiconducting Organic Films, [J]. The Journal of Physical Chemistry C, 2021, 125(17):9229-9235.

相關(guān)產(chǎn)品：

1、超高分辨散射式近場光學顯微鏡-neaSNOM