In-device spectroscopy at metal/organic semiconductor interfaces

En esta tesis doctoral nos hemos basado en el estudio de las barreras energeticas presentes en lasinterfaces entre el nivel de Fermi de los metales y los niveles orbitales de semiconductores organicos.Este estudio se ha realizado mediante dispositivos electronicos verticales de tres terminales y mediante lainyeccion y transporte de cargas electricas. De esta forma, hemos podido determinar como dichasbarreras energeticas afectan en el transporte electrico, lo cual influye directamente en el funcionamiento yeficiencia de dispositivos optoelectronicos. La determinacion de los niveles energeticos relativos devarios orbitales moleculares nos ha llevado a poder determinar directamente la banda de energiaprohibida de varios semiconductores organicos. El estudio se ha llevado a cabo con semiconductoresmoleculares y polimericos tanto el ultra alto vacio como en condiciones ambientales respectivamente.Ademas de esto, hemos investigado como afecta la tension mecanica en las barreras energeticas entremetales y semiconductores organicos. Para esto, hemos fabricado nuestros dispositivos en substratosflexibles y medidos doblados con distintos radios de torsion.En los dispositivos estudiados, las cargas se inyectan balisticamente en el semiconductor. Esta formaunica de inyectar las cargas nos ha permitido observar en semiconductores organicos el Regimen deInversion Marcus. Como consecuencia de este regimen, hemos observado un diferencial de resistencianegativo en medida de corriente versus voltaje. Hemos podido manipular este ultimo fenomeno mediantetemperatura, luz y campo electrico.