Лазерная корреляционная спектроскопия молекулярного рассеяния света в донорно-акцепторных композициях полупроводникового полимера

• Автор: Паращук, Ольга Дмитриевна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Цели работы

Задачи работы

Защищаемые положения

Научная новизна

Структура и объем работы

Апробация работы

ГЛАВА 1. Оптические методы исследования основного состояния донорно-акцепторных композиций на основе полупроводниковых полимеров. Литературный обзор

1.1. Полупроводниковые полимеры

1.2. Комплексы с переносом заряда в донорно-акцепторных композициях и их оптические свойства
1.3. Корреляционная спектроскопия молекулярного рассеяния света
Глава 2. Экспериментальные методы
2.1. Приготовление образцов
2.2. Экспериментальные установки для измерения спектров поглощения и динамического рассеяния света (ДРС)
2.3 Методика измерения спектров ДРС и их математическая обработка
Глава 3. Функция ассоциации комплекса с переносом заряда (КПЗ) полупроводникового полимера MEH-PPV с органическим акцептором TNF
3.1. Спекгроскопия поглощения растворов и пленок
3.2. Спектроскопия комбинационного рассеяния растворов
3.3. Коэффициент эксгинкции и стехиометрия КПЗ
3.4. Функция ассоциации КПЗ
3.5. Температурные зависимости спектров поглощения растворов
3.6. Основные результаты и выводы Главы
Глава 4. Корреляционная спектроскопия молекулярного рассеяния света в композициях MEH-PPV:TNF
4.1. Растворы чистого полимера
4.2. Растворы композиций
4.3. Интерпретация данных ДРС с помощью функции Кояьрауша-Вильямса-Ватта
4.4 Сопоставление данных ДРС и спектроскопии поглощения
4.5. Основные результаты и выводы Главы
Глава 5. Гипердиффузионная динамика в растворах композиций MEH-PPV:TNF и фуллерена С во
5.1. Растворы композиций MEH-PPV:TNF
5.2. Раствор фуллерена Сбо
5.3. Лазерно-индуцированная конвекция
5.4. Тепловая фазовая самомодуляция
5.5. Гипердиффузионная динамика
5.6. Основные результаты и выводы Главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Список используемых сокращений СП - сопряженные полимеры ДАК - донорно-акцепторные композиции КПЗ - комплекс с переносом заряда
MEH-PPV - поли(2-метокси-5-(2'-этилгексилокси)-1,4-фенилен винилен)
TNF - 2,4,7-тринитрофлуоренон
TCNQ — тетрацианохинодиметан
ДРС — динамическое рассеяние света
СРС — статическое рассеяние света
АКФ - автокорреляционная функция
HOMO - высшая заполненная молекулярная орбиталь
LUMO - низшая вакантная молекулярная орбиталь
KP — комбинационное рассеяние

Рэлея. Интенсивность рассеянного света обычно характеризуется соотношением Рэлея [84]:
К° ~~ /о(1 + ам0) ’ (6)
где 11в - интенсивность света, рассеянного единицей объема, /д -интенсивность входящего излучения, г - расстояние от рассеивающего объема до точки наблюдения.
В результате того, что молекулы в растворителе находятся в состоянии постоянного броуновского движения, локальная концентрация в элементарном объеме отклоняется от среднего по образцу значению концентрации и вызывает локальные флуктуации поляризуемости 8а. В соответствии с электромагнитной теорией величина За1 связана с интенсивностью рассеяния [84], как:
кв=-^—г 5а1М* ПЛ
в 2 еХ ’ и)

где А - длина волны возбуждения, ЛГ - концентрация рассеивателей, е0 - диэлектрическая постоянная. Среднее значение величины 8С1 может быть выражено следующим образом [84]:

(д2о/дс2’ (8)
где С - термодинамический потенциал Гиббса, Т - температура, к -постоянная Больцмана, индекс 0 соответствует состоянию
термодинамического равновесия. Тогда, учитывая [84], что:
&? =31(^2«,,^)=^? ,9)
N ес1С '
где по — показатель преломления раствора, е — диэлектрическая проницаемость раствора, можно записать:
_ 2 л1 1 . с/«0 2 кТ
(д2О/дС2)0 • (10)