Оптические и структурные свойства металлоорганических наносистем

• Автор: Чубич, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы:

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Предмет исследования:

Мгтоды исследования:

Научная новизна полученных результатов:

Защищаемые положения:

ПРАКТИЧЕСКАЯЗНДЧИМОСТЬ РАБОТЫ:

Л11 чный вклад автора:

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:
Публикации:
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Островковые ПЛЕНКИ ЗОЛОТА
Органические материалы
Мсталлооргапические комплексы
Ц-агрегаты цианчновых красителей
Сканирующая зондовая микроскопия
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ ТУННЕЛЬНЫМ ТОКОМ СТМ
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙС1ВА ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
ПЛАЗМОННЫЙ РЕЗОНАНС В НАНОЧАСТИЦАХ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
Исследование Лагрггатов красителя і і а поверхі юсти металла
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОКОМПОЗИТА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ОСТРОВКОВЫХ ПЛЕНОК ЗОЛОТА И МОЛЕКУЛ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
Исследование электропроводности и люминесценции металлорганических і іанокомпозитов

Введение
Исследование электропроводности нанокомі юзитд ос і ровки Ац-молекулы органического
вещества
Электролюминесценция нанокомпозита
Катодолюминесценция
Катодолюминесценция АЩ3
Катодолюминесценция Еи(ОВМ)3р1геп
Сравнение спектров фотолюминесценции и катодолюминеспенции пленок органических
веществ
Выводы К ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА НА ПОВЕРХНОСТИ ЗОЛОТА И ТРАНСПОРТ ЭЛЕКТРОНОВ ЧЕРЕЗ НЕБОЛЬШИЕ ГРУППЫ МОЛЕКУЛ
Транспорт электронов в планарных системах: островковые пленки -органический
ЛЮМИНОФОР с ОГРАНИЧЕН! 1ЫМ количеством каналов тока
Методика эксперимента
Транспорт электронов через ос гровковую пленку Аи и электролюминесценция
НАНОКОМПОЗИТА ОСТРОВКИ Ли - ОРГАНИЧЕСКИЙ ЛЮМИНОФОР Аьсь
МЕЗОСТРУКТУРЫ на основе ос гровковых ПЛЕНОК ЗОЛОТА И МОЛЕКУЛ ОРГАНИЧЕСКИХ ЛЮМИІЮФОРОВ

ІІССЛЕДОВАІШЕ СТРУКТУРЫ ТОНКИХ ПЛЕНОК Еи(ОВМ)3ВЛТН, ТВ(Т1Ш)3 НА РЕКОНСТРУИРОВАННОЙ
ПОВЕРХНОСТИ Аи (111)
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2:

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ И ЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
Введение
МЕТОДІ ПСА ЭКСПЕРИМЕ1ІТА
Обсуждение экспериментальных результатов
Выводы к главе 3:
ГЛАВА 4. ОПТИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ И ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ГИБРИДНЫХ НАНОЧАСТИЦ ЯДРО/ОБОЛОЧКА
Синтез наночастиц в коллоидных растворах
Экспериментальные данные о поглощение красителей:
СПЕКТРЫ 1ЮГЛ01ЦЕНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ НАНОЧАСТИЦ AG/ТС, AU/TC, CU/ТС
Сравнение эка шрименгальных данных і ю поглощению двухкомпонеі иных наночастиц с
ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ МОДЕЛЯМИ
Исследование роста наночастиц Си при помощи атомно-силовой микроскопии
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПРОСВЕЧИВАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ
Определение размеров наночастиц при помощи методики корреляционной спектроскопии
рассеяния
Измерение размеров а С-потенциалов исходных наночастиц Ag и наночастиц Ag, покрытых слоем
красителя ТС
Определение размеров наночастиц при помощи сканирующей атомно-силовой микроскопии

Зонды
Подложка и технология высаживания наночастиц на подложку
Син I КЗ НАНОЧАСТИЦ Au/TMA/J-агрегат
Исследование структуры двухкомпонентных и трехкомпонентных наночастиц
Определение толщин органичгских оболочек методом ACM
Поглощение света трехкомпонентными наночастицами л і і/тм а/краситель
Исследование трехкомпонентных наночастиц методами абсорбционной спектроскопии с
ВРЕМЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ
ФОТОЛЮМIШЕСЦЕНЦИЯ ТРЕХКОМПОІIEHTI1ЫХ НАНОЧАСТИЦ
Выводы К ГЛАВЕ 4:
ВЫВОДЫ:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ:

Список обозначений и сокращений:
ФЛ - фотолюминесценция ЮІ - катодолюминесценция ЭЛ - электролюминесценция ЭЛУ — электролюминесцирующее устройство ВАХ - вольтамперная характеристика СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия СТМ - сканирующая туннельная микроскопия ACM — атомно-силовая микроскопия
СОМБГГ— сканирующая оптическая микроскопия ближнего поля
ПЭМ (ТЕМ) - просвечивающая электронная микроскопия
СЭМ - сканирующая электронная микроскопия
РЗЭ - лантанид, редкоземельный элемент
УФ - ультрафиолет
ИК - инфракрасный свет
FTIR - Fourier transform infrared, spectroscopy -ИК-спектроскопия с Фурье преобразованием
ГЦК - гранецентрированная кубическая ПАВ - поверхностно-активные вещества ФД - фотодиод
OLED - органический, светоизлучающий диод ФЭУ — фотоэлектронный умножитель ОМП - островковая металлическая пленка
Eu(DBM)3 - europium(dibenzoylmethanato)3 - три(дибензоилметанат) европия
phen - phenanthroline - фенантролин - о-фенантролин
bath - bathophenanthroline - батофенантролин - 4,7-диметил-о-фенантролин
Tb(thd)3 - terbium(III)- tris(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) -три(2,2,6,6-тетраметил-3,5,гептандионат) тербия (III)
Alq3 - комплекс алюминия с 8-оксихинолином ITO - индий-оловянный оксид
LUMO - низшая свободная молекулярная орбиталь (Last Unoccupied Molecular Orbital)
HOMO - высшая занятая молекулярная орбиталь (High Occupied Molecular Orbital)
THIATS, TC, 6824 — аббревиатуры цианиновых красителей TMA - 14,1Ч,1[-тримети л( 11-меркаптоундецил)аммониума хлорид APTES - (З-аминопропил)-триэтоксисилана
рассеяния света одиночных золотых наночастиц, покрытых слоем .Г-агрегата цианинового красителя. Спектральный провал зависит от размера частицы и расстояния между Г-агрегатом и поверхностью наночастицы. При помощи сравнения экспериментальных результатов с теоретическими расчетами на основе теории Ми показано, что поляризация локального поверхностного плазмона влияет на форму полосы поглощения .1 -агрегата, в случае, когда пик экситонного поглощения расположен рядом- с максимумом плазмонной полосы поглощения и когда расстояние между поверхностью металла, и I-агрегатом не очень большое. Изменение экситонной поглосы поглощения* Л агрегата за счет локальных поверхностных плазмонов объясняется силным взаимодействием между молекулярным экситонным переходом и плазмонным резонансом в металлических наночастицах.
В статье [46] приведены, данные об- исследовании двухкомпонентных наночастиц, состоящих из серебряного ядра, покрытого оболочкой красителя в Г-агрегатном состоянии, при помощи метода безапертурной ближнепольной микроскопии. Авторы статьи выяснили, что при резонансном возбуждении коллективных электронных осцилляций наблюдается возбуждение Г-агрегатов усиленным локальным полем. При этом показано влияние зонда на исследуемые наночастицы - зонд являет собой канал для радиационного распада возбуждений. Рассмотрение пикосекундной и субпикосекундной динамики поглощения в гибридных двухкомпонентных частицах [45] представляет большой интерес. Имеется лишь несколько работ одной американской группы по исследованию взаимодействия плазмонов ядра и экситонов 1-агрегатов оболочки методом ритр-ргоЬе, однако, непосредственный электрический контакт красителя и металла не позволяет однозначно интерпретировать полученные результаты. В этом плане исследование новых трехкомпонентных наночастиц, в. которых металлическое ядро и краситель разделены монослоем диэлектрика, а значит перенос заряда существенно подавлен, может способствовать пониманию природы процессов взаимодействия плазмонов и экситонов в гибридных системах на очень коротких временах.
Обоснование выбора объектов исследования
Исследование ЭЛ органических веществ является на сегодняшний день динамично развивающейся областью знаний, однако, основное внимание исследователей обращено на изучение явлений в схеме органических светоизлучающих диодов, в то время как исследованию ЭЛ в нанокомпозитах на основе островковых пленок посвящено считанное количество статей.
Из анализа литературных данных можно заключить, что островковые пленки золота и композитные системы на их основе привлекают внимание