Єфімова С. Л. Спектроскопія електронних збуджень у молекулярних нанокластерах з різною структурною досконалістю.

Об'єкт дослідження:екситонний транспорт в J-агрегатах, екситон-фононна взаємодії та її вплив на люмінесцентні властивості J-агрегатів, механізми взаємодії люмінофорів у нанооб'ємі міцелі. Мета: розв'язання наукової проблеми стосовно встановлення механізмів формування люмінесценції та визначення чинників, що впливають на люмінесцентні властивості нанорозмірних молекулярних кластерів з різною структурною досконалістю та типом електронних збуджень (J-агрегатів поліметинових барвників і міцел ПАР, що містять люмінофори). Результати, новизна: Вперше експериментально виявлено явище сильної локалізації екситонних збуджень в J-агрегатах з контрольованим статичним безладом. Вперше експериментально встановлено сильну екситон-фононну взаємодію в молекулярних ланцюжках J-агрегатів, що відповідає за формування автолокализованого стану. Вперше отримано константи екситон-фононної взаємодії для низки J-агрегатів і експериментально доведено, що величина екситон-фононної взаємодії зростає для більш локалізованих екситонних станів. Вперше показано, що причиною малого квантового виходу люмінесценції J-агрегатів є утворення автолокалізованих екситонів та їх ефективна безвипромінювальна релаксація. Продемонстровано, що локальне підвищення концентрації люмінофорів за рахунок їх солюбілізації у нанооб'ємі міцел ПАР дає можливість створення ефективного багатокаскадного безвипромінювального перенесення енергії електронного збудження за низьких вихідних концентрацій люмінофорів у розчині ( 10-5 M). Вперше встановлено складну взаємодію органічних молекул у нанооб'ємі міцел ПАР. Показана можливість маніпулювання агрегацією та солюбілізацією молекул за рахунок гідрофобного ефекту, тобто, керування люмінесцентними властивостями цих нанокластерів. Галузь використання: цілеспрямована розробка молекулярних наноструктур із керованими оптичними властивостями, біологічні дослідження.