Автореферат (1144190), страница 4
Текст из файла (страница 4)
17), т.е. интегральныехарактеристики ФЛ восстанавливаются полностью. Это согласуется с данными работы [12],где методом ИК-спектроскопии показана стабильность свойств порфирина под действиемгамма-облучения.Быстраярелаксацияхарактеристик может свидетельствовать обобразовании долгоживущих свободныхрадикалов,и,возможно,изменениивзаимодействия c окружающим молекулуH2TPPполимернымицепямииз-законформации.Квантово-химическимиметодамирассчитаныэнергетическиеспектрывозможныхцентровбезызлучательнойрекомбинации–свободных радикалов.Раздел 5.4. посвящен нанокомпозитам наоснове смеси полимера MEH-PPV и широкоРис.18.Энергетическая диаграмма MEH-PPV/PbS15используемых в оптоэлектронике КТ PbS [13]. Действие гамма-излучения на системысопряженный полимер- полупроводниковые КТ ранее не изучалось.
Стабильность ФЛсвойств пленок MEH-PPV/КТPbS под действием гамма облучения изучена нами в работах[A8, A9]. Спектральная зависимость ФЛ при формировании нанокомпозита, в соответствиис энергетической диаграммой (рис.18) определяется, в основном, излучательнымипереходами в КТ PbS и остаточной полосой малой интенсивности в области ФЛ полимера.Тушение свидетельствует о эффективном фотоиндуцированном переносе заряда на КТ.Гамма-облучения оказывает влияние как на матрицу – полимер, так и нанановключения – КТ. Немонотонное уменьшение ФЛ полимера сохраняется длясоответствующейполосыФЛ и в нанокомпозите.ИнтенсивностьФЛвобласти излучения КТ винтервале доз облучения от0 до 12 - 18 кГр меняетсянезначительно (рис.
19),отмечен небольшой сдвигпика ФЛ в длинноволновуюобласть,которыйнеизменяется с дальнейшимростом дозы облучения.Снижение интенсивностиФЛпоследостиженияпороговой дозы облучениятакже не приводит кизменениюэнергииизлучательных переходов,Рис.19.Спектральная зависимость ФЛ пленок МEH-PPV/PbS:1 – необлученный; 2 – 8 облученные дозами (кГр) 2 –0,51; 3 –1;4 –1,5 ; 5 –3,1 ; 6 –6,1 ; 7 12,2 ; 8 –24,4 ;что свидетельствует о сохранении размера КТ, в отличие от данных [14] для КТ CdS.Измерения интенсивности ФЛ после облучения в течение 4 недель показывает эффектдальнейшего медленного уменьшения на 5-10%., что может быть обусловленопострадиационным влиянием гамма-квантов в кислородосодержащей атмосфере на «шубу»органических молекул, окружающих КТ. Для сравнения действия гамма-излучения наразные типы КТ проведены эксперименты [A12] по облучению промышленных КТCdSe/ZnS и перспективных перовскитных КТ CsPbBr3[15].
Для них показана наибольшаястабильность люминесцентных свойств: при дозах 2,3 МГр образец КТ CsPbBr3 обладает в~ 20 раз более яркой ФЛ, чем образец CdSe/ZnS при близких исходных значениях ФЛ.В заключении кратко сформулированы основные выводы и результатыдиссертации:1. Молекула С60 стабильна до высоких доз гамма- и рентгеновского облучения(104Гр). В тонких пленках С60 и нанокомпозита C60/CdTe гамма- и рентгеновскоеоблучение приводит к образованию димеров (С60)2 и оксидимеров С120O, чтоприводит к появлению разрешенных синглет-синглетных излучательныхпереходов в области 1,9-2,1 эВ.2. В тонких пленках ZnTPP и ZnTPP/C60 под действием гамма- и рентгеновскогооблучения спектральное положение линий ФЛ не меняется, происходитуменьшение интенсивности электронного излучательного перехода S1-S0.Эффект носит пороговый характер с пороговой дозой порядка 20 кГр, при этомдобавка фуллерена приводит к увеличению пороговой дозы деградации ФЛ в 2,5раза, что обусловлено быстрым фотоиндуцированным переносом заряда на С60.163456В пленках сопряженного полимера MEH-PPV под действием гамма-облученияпроисходит уменьшение интенсивности без сдвига cпектрального положениялиний ФЛ; изменения ФЛ частично релаксируют в течение 4 недель.
КомпозитыMEH-PPV/C60 показывают большую стабильность под действием гаммаизлучения, чем чистый полимер, что связано со стабильностью свойств С60 ибыстрым разделением фотовозбужденного экситона.В композитах, где в соответствие с зонной диаграммой происходитфотоиндуцированный перенос заряда (для MEH-PPV-КТ(PbS)) или энергии помеханизму Ферстера (MEH-PPV-Н2TPP), вид спектральной зависимости ФЛопределяется акцепторной компонентой с соответствующей этому материалудозовой зависимостью от гамма-облучения.Для нанокомпозитных пленок MEH-PPV-Н2TPP показана высокая стабильностьФЛ до доз 1,2*104 Гр; небольшое уменьшения интенсивности восстанавливаетсяпосле облучения за время менее 1 недели, что связано с релаксациейдолгоживущих свободных радикалов.Для нанокомпозита MEH-PPV-КТ(PbS) отмечена высокая стабильностьлюминесцентных свойств до доз порядка 1,8*104Гр с незначительным сдвигоммаксимума ФЛ в длинноволновую сторону; после облучения интенсивность ФЛпродолжает падать в течение 4 недель на 5-10%.Список цитированной литературы[1] Forrest, S.
R. The path to ubiquitous and low-cost organic electronic appliances on plastic //Nature – 2004. – Vol. 428. – Pр. 911-918.[2] Витухновский, А.Г. Органическая фотоника и органическая оптоэлектроника/ А.Г.Витухновский, А.Н. Алешин // Успехи физических наук – 2013. – Том. 183. – № 6 – С. 653664.[3] Громова, Ю. А. Перенос энергии в жестких растворах с негомогенным распределениемкомпонентов на основе квантовых точек и органических молекул / Ю.А. Громова, М.А.Курочкина, В.Г. Маслов, А.В. Баранов, А.В. Фёдоров, А.О.
Орлова // Оптика испектроскопия – 2017 – Том. 122. – Выпуск. 1. – С. 96-101.[4] Алешин, А.Н. Температурная и концентрационная зависимости фотолюминесценциикомпозитных пленок MEH-PPV с наночастицами ZnO /А.Н. Алешин, И.П. Щербаков, И.Н.Трапезникова // Физика твердого тела – 2014. – Том. 56. – Выпуск.2. – С. 399-405.[5] Siddhartha, S. A. Effect of gamma radiation on the structural and optical properties ofPolyethyleneterephthalate (PET) polymer / S. A. Siddhartha, K. Dev, S.K.
Raghuvanshi, J.B.M.Krishna, M.A. Wahab // Radiation Phys. and Chem. – 2012. – Vol. 81. – Pр. 458-462.[6] Albarran, G. Stability of interstellar fullerenes under high-dose c-irradiation / G Albarran, V.A.Basiuk, E.V. Basiuk, J.M. Saniger // Advances in Space Research – 2004. – Vol. 33. – Pр.72-75.[7] AlSalhi, S.M. Gamma-irradiation effects on the spectral and amplified spontaneous emission(ASE) properties of conjugated polymers in solution / S.M. AlSalhi, S. Prasad, D. Devaraj, Z.S.Abo Mustafa // Polymers – 2017. – Vol. 9. Issue.
1. – Pp. 1-14.[8] Bronze-Uhle, E.S. MEH-PPV hypsochromic shifts in halogenated solvents induced by γ-rays/E.S. Bronze-Uhle, J.F. Borin, A. Batagin-Neto, M.C.O. Alves, C.F.O. Graeff // MaterialsChemistry and Physics – 2012. – Vol. 132. – Pp. 846-851.[9] Nimith, K.M. Enhancement in fluorescence quantum yield of MEH-PPV:BT blends forpolymer light emitting diode applications /K.M. Nimith, M.N. Satyanarayan, G. Umesh // OpticalMaterials – 2018.
– Vol. 80. – Pp. – 143-148.[10] Ltaief, A. Electrical and optical properties of thin films based on MEH-PPV/fullerene blends/A. Ltaief, A. Bouazizi, J. Davenas, R.B Chaabane, H.B. Ouada //Synthetic Metals. – 2004. – Vol.147. – Issue. 1. Pp. – 261-266.17[11] Xing, C. Conjugated Polymer/Porphyrin Complexes for Efficient Energy Transfer andImproving Light-Activated Antibacterial Activity / C. Xing, Q. Xu, H. Tang, L. Liu and S. Wang// J. Am. Chem. Soc. – 2009. – Vol.
131. – Issue. 36. – Pp.13117-13124.[12] El-Nahass, M.M. Topological, morphological and optical properties of Gamma irradiated Ni(II) tetraphenyl porphyrin thin films / M.M El-Nahass, H.M. Abd El-Khalek, A.M. Nawar // OpticsCommunications – 2012. – Vol. 285. – Pp. 1872-1881.[13] Litvin, A.P. PbS Quantum Dots in a Porous Matrix: Optical Characterization /A.P. Litvin,P.S. Parfenov, E.V.
Ushakova, A.V. Fedorov, M.V. Artemyev, A.V. Prudnikau, V.V. Golubkovand A.V. Baranov // J. Phys. Chem. C. – 2013. – Vol. 117. – Pp. 12318-12324.[14] Bekasova, O.D. Effect of gamma-ray irradiation on the size and properties of CdS quantumdots in reverse micelles / O.D. Bekasova, A.A. Revina, A.L. Rusanov, E.S. Kornienko, B.I.Kurganov // Radiation Phys.
and Chem.– 2013. – Vol. 92. – Pp. 87-92.[15] Матюшкин Л.Б. Фотолюминесценция нанокристаллов перовскитов CsPbX3 (X=Cl, Br,I) и твердых растворов на их основе / Л.Б. Матюшкин, В.А. Мошников // Физика твердоготела – 2017. – Том. 51. – Выпуск. 10. – С. 1387-405.Публикации по теме диссертации[A1] Захарова, И.Б. Особенности электронной структуры агрегированных форм ZnTPP поданным оптических измерений и квантово-химических расчетов / И.Б. Захарова, М.А.Елистратова, Н.М.
Романов, О.Е. Квятковский // Физика и техника полупроводников –2018. – Том 52. – Выпуск 13. – С. 1601-1607.[A2] Романов, Н.М. Диагностика тонких плёнок фуллерен/теллурид кадмия и ихстабильности под действием рентгеновского излучения методом ИК спектроскопии / Н.М.Романов, И.Б. Захарова, E. Lähderanta // Оптический журнал – 2017.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
