Controllable Preparation and Carrier Mobility Regulation of Cu-THQ Thin Films

doi:10.7503/cjcu20240470

Abstract

Abstract:

In this paper， Cu-THQ（THQ=tetrahydroxy-1，4-benzoquinone） films with different surface roughness were prepared by chemical vapour deposition（CVD）. The intrinsic relationship between the surface roughness， the degree of molecular π-π stacking and the carrier mobility for the Cu-THQ films was investigated. Meanwhile， the regulation mechanism of the temperature on the carrier mobility of Cu-THQ films was explored in the CVD growth process. The results show that a large number of unsaturated coordination sites exist in the metal ions of the Cu-THQ-3 film near the heat source， which leads to the weakening of the interlayer charge repulsion and the formation of tighter π-π stacking. As a result， the Cu-THQ-3 film exhibits higher surface roughness and carrier mobility， with the Hall effect mobility reaching 4.10 cm²∙V^-1∙s^-1. The temperature regulation of carrier mobility for the film is achieved by controlling the distance between the substrate and the heat source， providing a new opportunity for its implementation in practical devices.

Key words: Conductive metal-organic framework, Chemical vapour deposition, Coordination mode, π-π Stacking, Hall effect carrier mobility

CLC Number:

O646

TrendMD:

WANG Longsheng, LI Zhaohui, HE Xuan, LI Weixin, CHEN Hui, WANG Daheng, FANG Wei, DU Xing, ZHAO Lei. Controllable Preparation and Carrier Mobility Regulation of Cu-THQ Thin Films[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2025, 46(3): 20240470.

Figures/Tables 8

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