Спектральные, фотоэлектрические свойства и строение некоторых производных 1,3-индандиона и N-замещенного фталимида

• Автор: Товмасян, Мартун Акопович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫМ ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА

.. Энергетическая структура нейтральных возбужденных и

ионизированных состояний органических молекулярных

кристаллов. II

1.2. Механизмы фотопроводимости в органических молекулярных кристаллах.

1.3. Электронные спектры поглощения органических соединения с внутримолекулярным переносом заряда.

1.4. Электронные спектры поглощения производных 1,3индан

диона и Изамещенного фталимида

1.5. Фотопроводимость производных 1,3индандиона и замещенного фталимида

ГЛАВА П. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Выращивание монокристаллов и приготовление образцов
2.2. Спектральные исследования
2.3. Измерение фотоэлектрических свойств
2.4. Оценка фотоэлектрической чувствительности
2.5. Рентгеноструктурный эксперимент.
2.6. Квантовохимический расчет модельной молекулы, 24
аминофенилпропен2илиден1,3индандиона
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУВДЕНИЕ
3.1. 2Арилиденпроизводные 1,3индандиона
3.1Л. Молекулярная и кристаллическая структура 24диме
тиламинофенил2илиден 1,3индандиона
3.1.2. Электронные спектры поглощения 2арилиденпроизвод
ных 1,3индандиона
3.1.3. Квантовохимический расчет электронной структуры 24аминофенилпропен2илиден1,3индандиона и
ЭСП монокристаллов соединения У
3.1.4. Фотопроводимость 2арилиденпроизводных 1,3индандиона
3.1.5. Механизмы фотогенерации носителей заряда в 2арилиденпроизводных 1,3индандиона
3.2. Дитиоланилиденпроизводные 1,3индандиона
3.2.1. Электронные спектры поглощения 21,3дитиолан4ен2илиден1,3индандиона и 21,3дитиолан2илиден 1,3индандиона.
3.2.2. Фотопроводимость дитиоланилиденлроизводных 1,3индандиона
3.2.3. Молекулярная и кристаллическая структура 2I,3 дитиолан4ен2илиден 1,3индандиона.
3.3. М2,Диметиламинобензилиденаминофталимид.
3.3.1. Молекулярная и кристаллическая структура 2,диметиламинобензилиденамино фталимида
3.3.2. Электронные спектры поглощения 1М2,Мдиметиламинобензилиденамино фталимида
3.3.3. Люминесцентные свойства Ы2,Мдиметиламинобензилиденамино фталимида.
3.3.4. Фотопроводимость монокристаллов М2,Мдиметиламинобензилиденамино фталимида
ВЫВОДЫ. в
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Уровень проводимости электрона Ее располагается на величине параметра сродства кристалла к электрону А ниже вакуумного уровня. Эти уровни образуются только после появления свободного электрона и дырки вследствие их взаимодействия с кристаллической средой, что в принципе исключает возгояяость непосредственных оптических переходов между уровнями Еь и Е0, аналогичных переходам зоназона в ковалентном кристалле II . Как следует из диаграммы энергетических уровней ионизированных состояний рис. Е 1ь Ас Рь Р0 1. Рь Р. Е 1 А6 2Р 1. Ео д 1 А 1. В, составила 3,8 эВ. В работе 5 авторы основываясь на расчетных значениях энергии поляризации Р 1, 1, эВ, согласно формуле 1. Ес , равную 3, 0, эВ, что хорошо согласуется с величиной дЕ 3, 0, эВ, полученной с использованием усредненного на основе экспериментальных данных значения Р 1,5 эВ. Расчетные и экспериментальные методы определения энергии электронной поляризации кристалла сопряжены с определенными трудностями, особенно в случае кристаллов, построенных из несимметричных и гетероциклических молекул, для которых Рн Ф Р0. В работе Лайонс предлагает метод оцределения величины энергетической щели дЕе для молекулярного кристалла, основанный на измерении электрохимических параметров потенциала восстановления и окисления соединения в растворе, а также энергии сольватации положительного и отрицательного ионов. Б работе приведены значения дЕб для кристаллов ряда ароматических углеводородов и красителей. К особенностям электронных состояний молекулярных кристаллов относятся также состояния с переносом заряда ПЗ состояния, представлявдие собой полярные токонепроводящие состояния связанной кулоновским полем взаимодействия электроннодырочной пары , . Энергия такого связанного состояния Едд меньше величины энергетической щели ДЕб рис. Подобно свободными носителям заряда, как электрон, так и дырка связанной пары локализованы на определенных молекулах кристалла и диффундируют стохастическими перескоками, изменяя расстояние относительно друг друга. Поэтому ПЗсостояния, как установлено Сшшяыпем с сотр. Онзагера . Р0 энергия электронной поляризации кристалла электроннодырочной парой. Установлено, что ПЗсостояния в молекулярных кристаллах образуются как в процессах автоионизации молекулярного возбуждения и последовательной термализации горячих носителей заряда , так и вследствие прямых оптических переходов с переносом заряда с одной молекулы на другую. Полосы поглощения, обусловленные переходами на уровни ПЗсостояний как цравило не выявляются обычными методами адсорбционной спектроскопии, так как сила осциллятора таких переходов должна быть мала ввиду малости интегралов меямолекуляряого перекрывания. Однако, посколь
ку переходы на ПЗуровни сопровождаются значительным изменением дипольного момента, они могут быть обнаружены методом штаркспектроскопии . Впервые прямые оптические переходы на уровни ПЗсостояний методом штаркспектроскопии были обнаружены в 9,дихлорантрацене авторами работы . Существование аналогичных оптических переходов в 1фисталлах антрацена, тетрацена и пентацена выявлено в работах , методом электромодулированного поглощения. Например, энергия первого самого глубокого ПЗсостояния в кристалле антрацена, которое образуется при локализации электроннодырочной пары на ближайших соседних молекулах 0,0,0 и 12, 12,0 , имеет величину 3, эВ , что сопоставимо со значением 3, эВ, полученным в при исследовании собственной фотопроводимости. Теоретические расчеты авторов работ , , выполненные в точечном приближении на основании формулы 1. В. С учетом распределения зарядов на атомах молекулы в получено значение 3, эВ. Величина коэффициента поглощения в полосе ПЗпереходов, полученная в методом электромодулированного поглощения, на порядок меньше соответствующего значения, полученного в работе расчетным путем, Тем не менее, эти значения близки к значениям коэффициента синглетсияглетного поглощения, что, по мнению авторов цитированных работ, указывает на сильное смешивание волновых функций нейтральных френкелевских экситонов с волновыми функциями полярных ПЗЭКСИТОНОВ.