Получение и исследование двухкомпонентных структур на основе фталоцианинов

• Автор: Леонов, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Оглавление
Введение

ГЛАВА I. Литературный обзор

1.1 Фталоцианины строение, свойства

1.2 Модификация молекулярного строения Рс

1.3 Дефекты и примеси.

1.4 Кристаллическая структу ра.

1.4.1 Размер, форма и ориентации кристаллитов, морфология

поверхности.

1.4.2 Полиморфизм

1.4.3 Природа подложки.

1.4.4 Условия образования фаз
1.4.5 Оптимизация качества плнки
1.4.6 Толщина плнки
1.4.7 Термическая обработка
1.4.8 Легирование
1.4.9 Газы
1.4. Жидкие вещества
1.4. Твердые вещества
1.5 Электрические свойства
1.5.1 Проводимость металлофгалоцианинов
1.5.2 Контактные явления
1.5.3 Влияние доноров и акцепторов
1.6 Оптические свойства РсМ.
1.7 Комплексы с переносом заряда
ГЛАВА П. Экспериментальная часть
2.1 Очистка фталоцианинов
2.2 Методика измерения проводимости
2.2.1 Модельные представления о проводимости тонких пленок
2.2.2 Вольтамперные характеристики
2.3 Метод пьезорезонансного микровзвешивания
2.4 Напыление плнок, проведение электрических измерений
2.5 Спектральные измерения
ГЛАВА III. Результаты и их обсуждение
3.1 Выбор объектов исследования
3.2 Значения потенциала ионизации и сродства к электрону
3.3 Сертификация веществ
3.4 Допирование
3.5 Исследование полупроводников ртипа.
3.6 Исследование полупроводников птипа
Выводы
Литература


В частности выявлена тенденция к увеличению проводимости и уменьшению энергии активации двухкомпонентных структур с ростом ПИ СЭ второго компонента акцептора. Обнаружено, что допант, нанесенный в качестве поверхностного второго слоя, способен изменять кристаллическую структуру тонкой пленки фталоцианина основы. Предложен принцип допирования РсМ, основанный на увеличении подвижности носителей заряда. Установлено, что введение допанта в аморфную пленку фталоцианина с последующим отжигом, приводит к максимальному эффекту повышения проводимости и, в то же время, стабилизирует электрофизические свойства полученной структуры. Качественная модель для объяснения увеличения проводимости пленок хлорированного фталоцианина меди при их допировании карбамидом, основанная на увеличении подвижности носителей заряда. Личный вклад диссертанта состоит в разработке методик экспериментов и их аппаратурного оформления, участии в проведении экспериментов, обработке и обсуждении их результатов, а также их оформлении в виде публикаций и докладов. Диссертационная рабо та состоит из введения, литературного обзора и двух глав, в которых приведены полученные экспериментальные результаты и их обсуждение, а так же выводов и списка литературы. Работа изложена на 3 страницах машинописного текста и включает рисунка и таблиц. Работа выполнена в рамках проекта РФФИ 7а Исследование фотопроводимости микроструктур на основе молекулярных полупроводников в ближнем и среднем ИК диапазоне за гг, программы фундаментальных исследований резидиума РАН Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов Подпрограмма Органические и гибридные наноструктурированные материалы для фотоники в проекте Разработка методов получения и исследование наноразмерных гибридных структур на основе металлофталоцианинов для фотовольтаических и фотодетекторных устройств за гг, проекта ВЦП Развитие потенциала высшей школы гг. Н.Новгород, май г. Международной научной конференции Химия твердого тела и современных микро и нанотехнологий, Кисловодск, сентябрь г. Международной конференции Полупроводники , Звенигород, г. Ii i i i i, iv, , международной научной конференции Пленки, Москва, МИРЭА, ноябрь г. V Международной научнотехнической конференции Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения, октября г. ГЛАВА . Фталоцианин РсН2 и его металлокомплексы РсМе, а также их различные замещенные интенсивно исследуются с года 1, но интерес к ним до сих пор не ослабевает. Это связано с широкими перспективами применения их в полупроводниковых приборах, солнечных элементах, газовых сенсорах 2,3. По своему строению металлофталоцианины РсМ являются синтетическими аналогами порфиринов большого класса биологически важных органических веществ к которым относится емоглобин, хлорофилл, протогем. Строение молекулы металлофталоцианина представлено на рис. Рисунок 1. Этот вывод подкрепляется данными по длинам связей и электронными спектрами поглощения ЭСП. Кратность связи СС в пиррольной группе близка к единице, в бензольных кольцах равна 1,5, кратность связи С 1,7 5. В настоящее время известно более различных по центральному атому металлофталоцианинов. Замена иона металла, находящегося в центре обширной делокализованной тсэлектронной системы фталоцианинового кольца, оказывает значительное влияние на физикохимические свойства РсМ, а замещение по бензольным кольцам ещ болсс увеличивает разнообразие структуры и свойств этих веществ 6, 7. Координационно ненасыщенные металлы во фталоцианиновых комплексах 2п2 Ре2 Мп2, Со2, 2 и др. Прочность связи металл лиганд чаще всего невелика, поэтому процесс экстракоординации, как правило, обратим. В принципе, экстракоординацию можно рассматривать как адсорбционное взаимодействие реагентов из газовой фазы с активным центром молекулы РсМ. Наибольший интерес представляет рассмотрение аксиального связывания адсорбции ряда простых электрохимически активных молекул , СО, 0, МН3, 2 и воды, что является основой для использования фталоцианииов в химических газовых сенсорах.