Введение к работе
Актуальность теми. Детальный механизм прекращения энергии фотовозбузщенля d молекулярные твердых телах и а проводящих полимерах представляет значительный фундаментальный интерес и важен для прикладных разработок. Мегел спиновых ыапштних'эффектов (СМЭ) предоставляет упнк?льн)ю возможность для изучения механизма таких реакций вследствие сю пиеской чувствительности и селективности к реакциям с участием' парамагнитных частиц. Качественное и количественное описание процессов превращения энергии в различных по химическому составу и кристаллической организации модельних системах лает ключ для создания и совершенствования оптоэлектронных приборов на -бзі? полимеров: светодиодов, преобразователей солнечного света в электричество н т.д. Благодаря - применению переменного возмущения физнко-хнин іеской системы, синхронного детектирования н Фурье-анализа нелинейного отклика реакции па внешнее возмущение разработАные методики становятся уникальным инструмента.! для химической кннегмкн.
Целью работы является развитие кинетических методов, основании* ні спиновом магнитном эффекте и модуляции м:чті"..ііого поля. Это греднолзгал усоиершенстиовзни? экспернментальгон ыетодчкнка по изучению спиновых маї нктних явлений, изучение , закономерностей протегаїшя фогофікччесі-их ПрОН'-ССОЯ я молекулярных кристаллах и проводящих полимерах, различающихся по состану и степени упорядоченности, н применение разработанных методик для спределенічі механизма и ряда кинетических констант в этих системах.
Научная новизна работы. Усовершенствована методика 'о псследовзншо кинетики превращения эперпы фотовозбуждения в твердотельных образцах. На нов.)» автоматизированной установке появилась возможность изучать влияние на скорость физико-химических процессов таких параметров, как магнитное поле, те«перат)ра, интенсивность возбуждающего света, а также контролировать степень упорядоченности пленок молекулярных твердых тел, варьируя условия их вакуумною напыления.
На этой установке был тучен' механизм превращения энергии фотоЕозбухдепн і энергию триплетних .экенгонов н обратного процесса аннигиляции триплеіши' экентонов в пленках рубрена двух типов: аморфных и поянкристалличесі н«. Исследовано влияние спин-решеточной релаксации на процессы с участием 7рипл;і;:.л<. экситонов ч установлены ее механизмы. Обнаружен! прямая сеяг.ь скс.р.>.і,і и механизма релаксации с кристаллической структурой n v-":""/: р-бре» J.
Обнаружена аиомаї. іая по спиновым магнитным свойствам аішіігкляцна триплетних экснтоиов в рубрене. Сделан вывод о наличии двух рамичных типов триплетних пар, оценен их относительный вклад в процесс рекомбинации экситонов.
' Изучен механизм и измерены энергии активации первичного разделения зарядов в
двух типах сопряженных полимеров и в полимерах с донорно-акцепторными группами.
Виявлена связь эффективности фотогенерации носителей заряда а полимерах с их
химическим составом, степенью кгисталлнчпости н длиной цлін сопряжения. t
Обнаружен нелинейный характер отклика константы скорости физико-химической реакции На -внешнее тознущение мапштшш полем, что проявляется как появление кратных, разностных к суммарных гармоник в Фурье-спеюре модулированного отклика реакции на приложенные гармонические возмущения, а также их модуляция н демодуляция химической системой.
Практическая іенность рзботц. Полученные ь работе результаты могут быть использованы:
оля моделирования процессов преобразования энергии в твердых телах;
для дальнейшего развиты теоретических представлений о роли сшш-решеточной релаксации в сшшзависимых физико-химических процессах;
при разработке и отниюъщм оптозле'хтрон/шх элгчетоа на баз; проводящих
іолішероз;
-- при разработке модуляционных кйветйчесгих кетоднк изу чеиня нелинейных физико-""
химических процессов. -
Апробация работы и публика,и*н. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Научно -те; чической конференции МФТИ (Долі струйный, 1993 г.), на Международных симпозиумах по магнитным и сгішювьіч ялленн.'.и в хймш, а родственный явлениям - ПІ-н (Чикаго 1994 г.) и IV-м (Новосибирск, 1996 г.), - а такьч. на 4-й Международной конференции не хнмич'еско'І кинет нке (Г ейтесбур"-, США, І 997). Ouiouhoc содержание работы им;ленов 11 ье.чатных работах.
Обьём и структура диссертации. Диг^-ртация состоим из введения,'5 глав, .зкточенн» и списка цитируемой литературы, вклк> нищего 76 наименований. Работа іи.іилч'їм на 143 страницах, включая "* таблицы и 18 рисункст.
