Исследование органическихлюминофоров для создания оптических систем

• Автор: Чиркова, Любовь Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Караганда
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Фотофизические процессы преобразования энергии электронного возбуждения молекул органических люминофоров
1.1 Физические принципы работы некоторых элементов оптических систем на основе органических люминофоров
1.2 Основные пути преобразования энергии электронного возбуждения низших возбужденных состояний молекул органических люминофоров
1.3 Высоковозбужденные электронные состояния молекул органических люминофоров и их роль в процессах преобразования энергии

2 Методика эксперимента

2.1 Автоматизированный лазерный импульсный спектрофлуориметр

2.2 Установки для исследования излучательных электронных переходов при ступенчатом двухквантовом возбуждении молекул

2.3 Объекты исследования и методика приготовления образцов

3 Особенности преобразования электронной энергии высоковозбужденных состояний молекул органических люминофоров и их использование в оптических системах
3.1 Диаграммы электронных состояний и процессы селективного возбуждения и дезактивации высоких триплетных состояний молекул
эозина и эритрозина
3.2. Флуоресценция эозина и эритрозина, активированная возбуждением П-состояний и внутримолекулярная циркуляция энергии
3.3 Скорость внутримолекулярной циркуляции энергии в молекулах ксантеновых красителей
3.4 Влияние молекулярного кислорода на интенсивность активированной флуоресценции и процесс внутримолекулярной циркуляции энергии в молекулах эозина и эритрозина
3.5 Перенос энергии с высоких возбужденных триплетных состояний молекул органических люминофоров на молекулы полимерных матриц
3.6 Основные результаты и выводы раздела
4 Влияние структуры водно-органических растворов на процессы преобразования энергии молекул лазерных красителей
4.1 Микрогетерогенное строение водно-органических растворов
4.2 Влияние микрогетерогенной структуры растворов на процессы накопления и дезактивации П состояний в молекулах красителей
4.3 Особенности межмолекулярного переноса энергии электронного возбуждения между молекулами красителей и ароматических углеводородов в микрогетерогенных средах
4.4 Аннигиляция триплетных возбуждений молекул красителей и ароматических углеводородов в микрогетерогенных средах
4.5 Основные результаты и выводы раздела
5 Концентрационное самотушение триплетных возбуждений

органических люминофоров и возможности его использования в
оптических системах
5.1. Механизмы концентрационного самотушения нижних триплетных
состояний молекул эозина и эритрозина
5.2 Кинетический анализ концентрационного самотушения
триплетных состояний молекул эозина и эритрозина
5.3.Основные результаты и выводы раздела
Заключение
Приложение
Библиография

Введение
Актуальность темы. Современные достижения фундаментальных исследований в области фотофизики и фотохимии органических люминофоров позволяют реализовать новые физические принципы и явления при решении важных прикладных задач, связанных как с созданием оптических систем и их элементов: так и реальным выходом на наукоемкие технологии.
Разработка принципиально новых первичных оптических измерительных преобразователей, логических элементов цифровой электроники и ЭВМ, а также оптимизация спектральных свойств и генерационных характеристик жидкостных лазеров на красителях непосредственно связаны с выявлением эффективных методов активного вмешательства в процессы внутри — и межмолеку-лярного преобразования энергии электронного возбуждения органических молекул. Действительный выход на новую наукоемкую технологию становится возможным, если установленные закономерности удается заключить в рамки системы, в которой создаются условия для управления хотя бы одним из процессов, являющихся ключевым для возбуждения в ней саморазвивающейся реакции, приводящей к воспроизводимым качественным параметрам.
Наконец, имеется множество нерешенных фундаментальных и прикладных задач, конечной целью которых является разработка нового типа микросхем. Их функционирование будет основано на использовании большого разнообразия свойств люминофоров, где носителем информации может служить фотон или возбужденное состояние в сочетании с традиционным для полупроводниковых систем носителем информации — электроном. По сути, каждая из сложных многоатомных молекул с сопряженной системой химических связей, относящаяся к классу люминофоров, может в принципе рассматриваться как некое подобие миниатюрной микросхемы, наделенной к тому же свойством сверхпроводимости. При этом следует ожидать, что фотофизические, фотохимические и полупроводниковые характеристики такой системы должны проявлять существенную зависимость от качественных параметров так называемых концевых хромофорных групп атомов или комплексообразующего иона металла, а также от многочисленных внешних факторов, включая влияние структурной организации матрицы, в которую внедряются молекулы люминофоров.
При выполнении диссертационной работы нами были взяты за основу все перечисленные направления исследований.
Объектами исследования служили молекулы органических красителей и ароматических углеводородов, обнаруживающих кроме люминесцентных свойств заметную электропроводность в твердой фазе. В качестве модельных матриц были выбраны полимеры с различной степенью плотности упаковки и вода, структура которой изменялась путем добавления определенного количества молекул неэлектролита.
Связь с государственными программами и НИР.
Работа выполнялась в соответствии с координационным планом научно-исследовательских работ по программе фундаментальных исследований (шифр 01.86.0-085267 ) и программе «Физико-технические проблемы микро — и опто-

Пояснения в тексте
Рисунок 5 - Блок-схема установки для исследования процессов переноса энергии высоких электронных состояний молекул на матрицу