Исследование спектров поглощения и спектров люминесценции тонких пленок фторидов бакминстерфуллерена в видимом и ультрафиолетовом диапазоне

• Автор: Дудин, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 95 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Актуальность работы

1.2. Новизна работы

1.3. Основные цели работы.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

2.1. Электронные состояния и электронные спектры С

2.1.1. Электронных структура молекулы и твердого тела С60.

2.1.2. Основные особенности спектра поглощения и

электронная структура С60.

2.1.3. Электронные возбуждения и люминесценция в СбО-

2.2. Молекулярная, кристаллическая и электронная структура фторидов С6о-
2.2.1. C6oF48.
2.2.2. C60F36.
2.2.3. C60F18.
2.2.4. C60F24.
3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Подготовка образцов.
3.1.1. C60F48.
3.1.2. C6oF36.
3.1.3. C60F24.
3.1.4. C8oF-|8.
3.2. Напыление пленок.

3.3. Измерение спектров поглощения в видимой и ультрафиолетовой области.
3.4. Измерение спектров люминесценции под действием азотного лазера.
3.5. Измерение спектров люминесценции под действием неодимового лазера.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Основные особенности спектров оптического поглощения тонких пленок фторидов С60.
4.1.1. Спектры поглощения тонких пленок высокофторированных производных Cso - C60F48 и C60F36.
4.1.2. Спектры поглощения низкофторированных производных
СбО - CeoF24 И C60F
4.1.3. Электронная структура С6о и спектры поглощения фторированных фуллеренов.
4.2. Спектры люминесценции фторидов С6о-
4.2.1. Вид и основные особенности спектров.
4.2.2. Свойства люминесценции фторидов Сбо,
4.2.3. Спектр люминесценции C60F18.
4.2.4. Люминесценция фторидов С60: результаты
5. ВЫВОДЫ
6. БЛАГОДАРНОСТИ
7. ЛИТЕРАТУРА

Список использованных аббревиатур и сокращений
номо - англоязычная аббревиатура Highest Occupied Molecular Orbital, наивысшая занятая молекулярная орбиталь, НЗМО.
LUMO - англоязычная аббревиатура Lowest Unoccupied Molecular Orbital, наинизшая свободная молекулярная орбиталь, НСМО.
НЗМО - наивысшая занятая молекулярная орбиталь.
НСМО - наинизшая свободная молекулярная орбиталь.
CNDO - англоязычная аббревиатура от Complete Neglecting Differential Overlap, обозначает полуэмпирический метод расчета молекулярных орбиталей многоатомных молекул с полным пренебрежением дифференциальным перекрытием орбиталей.
CNDO/S - англоязычная аббревиатура от Complete Neglecting of Differential Overlap, for Spectroscopy, обозначает параметризацию метода CNDO, используемое для расчетов спектроскопических характеристик молекул -энергий возбужденных состояний, осцилляторных сил переходов между орбиталями и т.д.
CNDO/S-CI - англоязычная аббревиатура от Complete Neglecting of Differential Overlap, for Spectroscopy, Configuration Interaction, обозначает использование метода CNDO с параметризацией для спектроскопии и с учетом конфигурационного взаимодействия между молекулярными орбиталями.
NEXAFS - англоязычная аббревиатура от Near-Edge X-ray Absorption Fine Structure, метод исследования тонкой структуры спектра поглощения рентгеновских лучей в непосредственной близости края поглощения.
2D-COSY - двумерная разновидность метода ядерного магнитного резонанса.

Отметим, что по всем данным спектр люминесценции очень чувствителен к наличию и концентрации структурных дефектов в образце. Так, хорошо разрешенные спектры люминесценции даже при низкой температуре удавалось получить только на монокристалличе-ских образцах (Рис. 10); для тонких пленок, которые всегда характеризуются высокой концентрацией структурных дефектов, при общем сохранении формы спектра разрешить узкие линии отдельных электронно-колебательных переходов не удалось.
Суммируя вышеизложенное, можно заключить, что С(,() ведет себя подобно большинству органических веществ в том, что касается:
1. Излучающего состояния. В большинстве органических молекул излучение происходит из состояния Sj.
2. Низкого квантового выхода люминесценции.
Специфические свойства люминесценции Сбо проявляются только в наличии триплетной люминесценции.
Для объяснения наблюдаемых спектров люминесценции Сбо предлагались относительно простые механизмы, традиционные для органических кристаллов (Х-центры, [98]), так и более сложные (эксимерный димер с возможностью полимеризации, [45], [46], [47]).
Рис. 10. Спектры люминесценции пленки, поликристалла и монокристалла Сбо при Т=14 К. Спектры 1 и 2 получены от разных точек свечения на образце.