LogoTver State University Repository

Влияние алкильных заместителей на характеристики переноса заряда в стопках молекул типа D-π-A-π-D

Савченко, В.А. and Гуськова, О.А. (2023) Влияние алкильных заместителей на характеристики переноса заряда в стопках молекул типа D-π-A-π-D. Вестник ТвГУ. Серия: Химия (1). pp. 68-82. ISSN 1995-0152

[img] PDF - Published Version
1MB

Abstract

В статье описываются результаты расчетов методом функционала плотности параметров, определяющих скорость переноса заряда в стопках, состоящих из молекул «донор (D)-π-мостик-акцептор (A)-πмостик-донор (D)». Параметрами расчета по теории Маркуса выступают энергия реорганизации, которая является свойством индивидуальных молекул, а также интеграл переноса заряда, рассчитываемый для молекулярных димеров. Еще одним важным структурным свойством молекул выступает боковой заместитель акцепторного блока – короткие алкильные цепочки линейного или разветвленного типа. Они могут влиять и на значения энергии реорганизации, и на морфологию пленки, то есть, на то, как организованы стопки молекул, от которого, в свою очередь, зависит и интеграл переноса заряда. Наконец, по формуле Эйнштейна-Смолуховского рассчитывается подвижность электронов и дырок для транспорта вдоль направления стэкинга. Эти значения сравниваются с экспериментальными данными, найденными в литературе, для полимеров с аналогичным мономерным звеном и отличающихся от рассчитанных молекул только длиной заместителя акцепторного блока

Abstract (en)

In this paper, we describe the results of DFT calculations of some parameters defining charge transfer rate in the molecular stacks consisting of the donor (D)-π-bridge-acceptor (A)- π-bridge-donor (D) entities. Within Marcus’ theory for electron transfer, the following parameters need to be calculated: the reorganization energy, being the property of the individual, isolated molecules, and the charge transfer integral for the molecular stacked dimers. Another important structural property is the side substituent of the acceptor block – short alkyl linear or branched chains. They may affect both the reorganization energy and the thin film morphology, i.e. the molecular organization, which influences the value of the transfer integrals. Finally, using the Einstein-Smoluchowski equation for the diffusion of charged particles we define the mobility of electrons and holes for hopping through the molecular stack. The obtained values are compared with the published ones for polymers with analogous repeating units differing however in the length of the acceptor block’s side chains

Item Type:Article
Additional Information:САВЧЕНКО Владислав Анатольевич – аспирант третьего года обучения инженерного факультета Технического университета Дрездена. ГУСЬКОВА Ольга Александровна – к.х.н., научный сотрудник Института полимерных исследований ассоциации Лейбница, член Центра вычислительного материаловедения Технического университета Дрездена.
Uncontrolled Keywords:сопряженные молекулы типа донор (D)-π-мостикакцептор (A)- π-мостик-донор (D), теория Маркуса, скорость переноса заряда, метод функционала плотности, алкильные заместители, прыжковая проводимость, органическая электроника
Keywords (en):conjugated molecules donor (D)-π-bridge-acceptor (A)- π-bridgedonor (D), Marcus theory, charge transfer rate, density functional theory, alkyl side chains, hopping, organic electronics
Subjects:5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 544 Физическая химия
Divisions: > Институт полимерных исследований общества Лейбница
Университеты > Дрезденский технический университет
ID Code:11870
Deposited By: С.Б. Федорова
Deposited On:21 Mar 2023 11:54
Last Modified:21 Mar 2023 11:54

Repository Staff Only: item control page