화학 흡착 유기 분자와 반도체 표면 사이의 공유 결합의 형성을 포함한다. 이러한 유형의 결합은 일반적으로 강력하고 안정적인 인터페이스를 초래합니다. 화학 흡착은 유기 분자가 하이드 록실 (-OH) 또는 카르 복실 (-COOH) 그룹과 같은 반도체 표면과 반응 할 수있는 작용기를 가질 때 발생할 수있다. 예를 들어, 하이드 록실-종결 유기 분자가 반도체 표면과 접촉 될 때, 히드 록실기는 표면과 반응하여 공유 결합을 형성하여 유기 분자의 반도체 표면에 화학 흡착을 초래할 수있다.
물리 흡착 약한 반 데르 발스 힘을 통해 유기 분자의 반도체 표면에 유기 분자의 흡착이 포함됩니다. 이러한 유형의 결합은 일반적으로 화학 흡착보다 약하며 열이나 용매에 의해 파괴 될 수 있습니다. 물리 흡착은 유기 분자가 큰 분자량 또는 높은 표면적을 가질 때 발생할 수 있으며, 이는 분자와 표면 사이의 반 데르 발스 상호 작용의 수를 증가시킨다. 예를 들어, 장쇄 탄화수소 분자는 탄화수소 사슬과 표면 사이의 반 데르 발스 상호 작용을 통해 반도체 표면으로 물리 흡리 할 수있다.
수소 결합 유기 분자와 반도체 표면 사이의 수소 결합 형성이 포함됩니다. 이러한 유형의 결합은 일반적으로 화학 흡착보다 약하지만 물리 흡착보다 강합니다. 수소 결합은 유기 분자가 산소 또는 질소 원자와 같은 반도체 표면에 전기 음성 원자와 수소 결합을 형성 할 수있는 수소 결합을 가질 때 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 아민-종결 유기 분자는 아민 기와 표면 산소 원자 사이의 수소 결합을 통해 반도체 표면에 수소 결합을 할 수있다.
유기 분자와 반도체 표면 사이에서 발생하는 결합의 유형은 분자와 표면 둘 다의 화학적 특성에 의존한다. 일부 유기 분자는 화학 흡착을 통해 특정 반도체 표면에 결합 할 수있는 반면, 다른 유기 분자는 물리 흡착 또는 수소 결합을 통해 결합 할 수 있습니다. 유기 분자와 반도체 표면 사이의 결합 강도는 또한 특정 결합 메커니즘 및 표면 조건에 의존한다.
