Кобус О. С. Релаксація фотопроцесів в плівках органічних напівпровідників, сенсибілізованих фулеренами.

В роботі досліджено релаксацію фотофізичних властивостей аморфних органічних напівпровідникових полімерів полі - N - вінілкарбазолу (ПВК), полі - N - епоксипропілкарбазолу (ПЕПК) з допуючими їх фулеренами С60 в тому числі під дією високоенергетичного електронного та іонного опромінення та встановлено механізми сенсибілізації фотогенерації електрон - діркових пар і електронних збуджень в таких нанокомпозитах. Проведено експериментальні дослідження кристалічної структури, оптичної провідності, польової залежності фотоструму, інфрачервоного поглинання синтезованих методами поливу і напилення плівок аморфних молекулярних напівпровідників ПВК і ПЕПК з різним вмістом допуючих фулеренів С60. Проведено розрахунки польової залежності довжини термалізації та спектральної залежності квантового виходу фотогенерації носіїв заряду з використанням теоретичної моделі, в якій враховується взаємодія екситон них станів з оточенням. Показано, що в нанокомпозитах має місце утворення міжмолекулярних КПЗ, присутність яких призводить до зміни спектрів вказаних залежностей. Наявність таких комплексів супроводжується виникненням додаткового оптичного поглинання в широкому інтервалі довжин хвиль, зміною інтенсивності окремих смуг інфрачервоного поглинання для коливань мод фулеренів, суттєвою перебудовою спектрів фотолюмінесценції і оптичної провідності. Із зростанням концентрації фулеренів (~ 3 ваг.%)спостерігається їх агрегація і відповідно поява смуг фотолюмінесценції, властивих синглетному стану молекул С60. Опромінення нанокомпозитів високоенергетичними бомбардуючими частинками у випадку значних флюенсів складним чином впливає на механізм релаксації енергетичних збуджень з участю молекулярних комплексів. З одного боку, відбувається сегрегація та виникнення значної кількості радіаційно пошкоджених фулеренів, що призводить до зменшення числа утворених молекулярних комплексів. З іншого боку, спостерігається збільшення числа фулеренів, в яких має місце перехід від синглетного до триплетного стану, що сприяє можливості подальшого зростання концентрації молекулярних комплексів. Розрахунки характеристик термалізації для кристалів пентацену і органічних напівпровідників добре узгоджується з теоретичним наближенням, яке передбачає взаємодію екситонних станів з оточуючими молекулами.