Введение…….................................................................................................3
Глава 1. Органические полупроводники
1.1 История открытия органических полупроводников.............................................................................. 5
1.2 ЭПР полупроводников ......................................................................................................................... 13
1.3 Спектры ЭПР неупорядоченных систем.............................................................................................. 16
1.4 Доноры и акцепторы в органических полупроводниках..................................................................... 17
1.5 ЭПР органических полупроводников .................................................................................................. 19
1.6 Преимущества W-band относительно X-band...................................................................................... 20
Глава 2. Материалы и методы
2.1 ЭПР спектрометр, характеристики ...................................................................................................... 22
2.2 Лазер, характеристики.......................................................................................................................... 22
2.3 Образцы.................................................................................................... 23
2.4 Работа с образцами.................................................................................. 24
2.5 Методы измерения импульсных спектров ЭПР и релаксационных характеристик............................ 25
Глава 3. Исследование изменения свойств фотополимеров со временем
3.1Описание спектра ЭПР фотополимера. Световой и темновой спектры. Параметры компонент спектра ЭПР............................................................. 27
3.2Релаксация поперечной намагниченности Т2. Корректировка интенсивности спектров с учетом
релаксаций............................................................................................................................................................... 30
3.3 Зависимость светового и темнового спектров для акцептора, донора,
дополнительного центров от времени хранения образца .................................... 31
Выводы.......................................................................................................... 47
Публикации автора по теме диссертации ................................................... 48
Список использованной литературы
Несмотря на очевидный прогресс, достигнутый за последнее десятилетие в увеличении эффективности (коэффициента полезного действия,
КПД) органических фотопреобразователей (ОФП) и солнечных батарей
(ОСБ), а в течение ближайших лет ожидается выход органических фотоустройств на коммерческий рынок, многие фундаментальные аспекты, касающиеся процессов разделения/рекомбинации заряженных ион-радикалов, образующихся при возбуждении светом в донорно-акцепторных системах ОСБ,
которые очевидно играют важную роль в энергопреобразовании, до сих пор
неясны, поэтому изучение фотоиндуцированных центров в органических полупроводниках является несомненно актуальной задачей. Различные техники электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), включающие мультирезонансные и мультичастотные, определенно можно рассматривать как крайне
эффективные методы исследования ОФП и ОСБ (общее название органические солнечные элементы, ОСЭ) в первую очередь благодаря возможностям
детектирования, идентификации и определения концентрации радикал-ионов
(как абсолютной, так и относительной к числу заряженных частиц, образующихся в процессе переноса фотоэлектронов). Изучение органических полупроводников имеет ярко выраженное практическое применение для создания органических солнечных батарей [1]
В результате исследований выяснили что дополнительная и донорная линии спектра ЭПР фотополимера показывают одинаковое поведение
на всем промежутке проведения исследований, что может указывать на их
взаимосвязь в полимерных комплексах. Характерное время деградации
сигнала донорного центра составило 25±4 дней, а характерное время деградации дополнительного центра составило 21±5 день. Также было выявлено что интенсивность линий акцептора слабо зависит от времени хранения, что позволяет считать его перспективным компонентом для ОСБ, в
отличии от донорной части фотополимера.