Growth of organic semiconductors on graphene: from the first monolayer formation to molecular multilayers
Project goals
This project aims at a comprehensive description of organic semiconductor growth on the graphene substrate. Graphene-based variable barrier interface transistors present a promising concept for organic semiconductor devices with several advantages, i.e., high driving current, high-speed operation, flexibility, and scalability while being less demanding for lithography. However, this research requires a multilevel approach, as the substrate determines the growth of the first layers, which, in turn, influences the growth of thin films. We will address all of these: (i) optimize the graphene on SiC in terms of homogeneity, regularity, doping, and smoothness; (ii) describe the growth kinetics of organic semiconductor molecules as a function of temperature, flux, and graphene doping; and (iii) determine structure and morphology of organic semiconductor thin films. We hope to provide a solid knowledge base to utilize graphene-organic semiconductor hybrid structures in functional devices.
Keywords
Organic semiconductorsgrapheneSiCgrowth kineticsthin layersLEEMLEEDXRRGIXRDsurface analysis
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Masarykova univerzita / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-04551S
Alternative language
Project name in Czech
Růst organických polovodičů na grafenu: od vzniku první monovrstvy k molekulárním multivrstvám
Annotation in Czech
Cílem toho tohoto projektu je ucelený popis růstu organických polovodičů na grafenu. Tranzistory s řiditelnou Shottkyho bariérou založené na grafenu představují perspektivní koncept organických elektronických zařízení, který přináší řadu výhod: vysoký proud a operační rychlost, flexibilitu a škálovatelnost, přičemž jsou méně náročné na litografii. Nicméně, výzkum těchto zařízení vyžaduje komplexní přístup, neboť substrát určuje růst prvních vrstev, které následně určují další růst tenkých vrstev. V projektu se zaměříme na komplexní přístup k této problematice: (i) optimalizaci grafenu na SiC – jeho homogenitu, dopování a drsnost; (ii) popíšeme závislost kinetiky růstu molekul organických polovodičů na teplotě, depozičním toku a dopování grafenu, a (iii) popíšeme strukturu a morfologii tenkých vrstev organických polovodičů. Výsledkem projektu bude ucelený soubor znalostí, které jsou důležité pro integraci hybridních struktur složených z organických polovodičů a grafenu do funkčních zařízení.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - secondary branch
20501 - Materials engineering
OECD FORD - another secondary branch
21001 - Nano-materials (production and properties)
BM - Solid-state physics and magnetism
JG - Metallurgy, metal materials
JJ - Other materials
JP - Industrial processes and processing
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
9,028 thou. CZK
Public financial support
8,980 thou. CZK
Other public sources
48 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
9 028 CZK thou.
Public support
8 980 CZK thou.
99%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024