Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu lý thuyết về các thuộc tính quang phi tuyến bậc hai và năng lượng tổ chức của các dẫn xuất silafluorenes và spirobisilafluorenes
Tóm tắt
Quá trình hấp thụ và phát xạ điện tử, độ phân cực bậc hai và năng lượng tổ chức của hai mươi dẫn xuất silafluorenes và spirobisilafluorenes đã được nghiên cứu ở cấp độ lý thuyết chức năng mật độ. Kết quả cho thấy rằng độ phân cực bậc hai (β) tăng khi số lượng nhánh tăng do sự cải thiện hợp tác của quá trình chuyển giao điện tích, trong khi năng lượng tổ chức (λ) có xu hướng ngược lại đối với các hợp chất đã được nghiên cứu. Các thuộc tính (β và λ) của các hợp chất tại vị trí thay thế 3, 6 tốt hơn nhiều so với các hợp chất tại vị trí thay thế 2, 7. Các hiệu ứng của sự thay thế donor/acceptor (D/A) và các spiroatom khác nhau (silicon hoặc carbon) trên độ phân cực bậc hai và năng lượng tổ chức cũng được thảo luận. Cần lưu ý rằng các thuộc tính vận chuyển điện tích có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi sự thay thế donor/acceptor (D/A), và việc thay thế acceptor có thể giảm đáng kể năng lượng tổ chức. Quá trình hấp thụ điện tử cho thấy tất cả các hợp chất đã nghiên cứu đều đáp ứng yêu cầu về độ trong suốt quang phi tuyến (NLO). Do đó, việc tăng số lượng nhánh và sự thay thế acceptor có thể làm tăng đáng kể hiệu suất của loại hợp chất này. Dựa trên β lớn, λ nhỏ và độ trong suốt quang học xuất sắc, loại hợp chất này có khả năng trở thành vật liệu quang phi tuyến bậc hai hoặc vật liệu vận chuyển điện tích xuất sắc.
Từ khóa
#silafluorenes #spirobisilafluorenes #độ phân cực bậc hai #năng lượng tổ chức #tính chất quang phi tuyếnTài liệu tham khảo
Friend RH, Gymer RW, Holmes AB, Burroughes JH, Marks RN, Taliani C, Bradley DC, Dos Santos DA, Brédas JL, Lögdlund M, Salaneck WR (1999) Nature 397:121
Skotheim TA, Elsenbaumer RL, Reynolds JR (eds) (1998) Handbook of Conducting Polymers. Marcel Dekker, New York
Prasad PN, William DJ (1991) Introduction to Nonlinear Optical Effects in Molecules and Polymer. Wiley, New York
Chemla DS, Zyss J (1987) Nonlinear Optical Properties of Organic Molecules and Crystals. Academic, New York
Marder SR, Perry JW, Schaeffer WP (1989) Science 245:626
Samuel IDW, Ledoux I, Dhenaut C, Zyss J, Fox HH, Schrock RR, Silbey RJ (1994) Science 265:1070
Mukamel S, Wang HX (1992) Phys Rev Lett 69:65
Spano FC, Soos ZG (1993) J Chem Phys 99:9265
Kanis DR, Ratner MA, Marks TJ (1994) Chem Rev 94:195
Marks TJ, Ratner MA (1995) Angew Chem Int Ed Engl 34:155
Clays K, Persoons A (1991) Phys Rev Lett 66:2980
Blau W (1987) Phys Technol 18:250
Bredas JL, Adant C, Tackx P, Persoons A, Persoons BM (1994) Chem Rev 94:243
Powell CE, Humphrey MG (2004) Coord Chem Rev 248:725
Saragi TPI, Fuhrmann-Lieker T, Salbeck J (2006) Adv Funct Mater 16:966
Tang CW, Van Slyke SA (1987) Appl Phys Lett 51:913
Baldo MA, O’Brien DF, You Y, Shoustikov A, Sibley S, Thompson ME, Forrest SR (1998) Nature 395:151
Garnier F, Hajlaoui R, Yassar A, Srivastava P (1994) Science 265:1684
Sirringhaus H, Brown PJ, Friend RH, Nielsen MN, Bechgaard K, Langeveld-Voss BMW, Spiering AJH, Janssen RAJ, Meijer EW, Herwig P, de Leeuw DM (1999) Nature 401:685
Sariciftci NS, Smilowitz L, Heeger AJ, Wudl F (1992) Science 258:1474
Halls JJM, Walsh CA, Greenham NC, Marseglia EA, Friend RH, Moratti SC, Holmes AB (1995) Nature 376:498
Hoffmann R, Imamura A, Zeiss GD (1967) J Am Chem Soc 89:5215
Simmons HE, Fukunaga T (1967) J Am Chem Soc 89:5208
Kim SY, Lee MY, Boo BH (1998) J Chem Phys 109:2593
Abe J, Shirai Y, Nemoto N, Nagase Y (1997) J Phys Chem A 101:1
Abe J, Shirai Y, Nemoto N, Nagase Y, Iyoda T (1997) J Phys Chem B 101:145
Fu W, Feng JK, Pan GB (2001) Theochem 545:157
Yang GC, Qin CS, Su ZM (2006) J Phys Chem A 110:4817
Plaquet A, Guillaume M, Champagne B, Castet F, Ducasse L, Pozzo JL, Rodriguez V (2008) Phys Chem Chem Phys 10:6223
Salbeck J (1996) In: Mauch RH, Gumlich HE (eds) Proceedings of symposium on inorganic and organic electroluminescence (EL 1996), Wissenschaft und Technik, Berlin, Germany, p 243
Bach U, Lupo D, Compte P, Moser JE, Weissörtel F, Salbeck J, Spreitzer H, Grätzel M (1998) Nature 395:583
Salbeck J, Yu N, Bauer J, Weissörtel F, Bestgen H (1997) Synth Met 91:209
Steuber F, Staudigel J, Stössel M, Simmerer J, Winnacker A, Spreitzer H, Weissörtel F, Salbeck J (2000) Adv Mater 12:130
Huang J, Pfeiffer M, Blochwitz J, Werner A, Salbeck J, Liu S, Leo K (2001) Jpn J Appl Phys 40:6630
Tao YT, Ao L, Wang Q, Zhong C, Yang CL, Qin JG, Ma DG (2010) Chem Asian J 5:278
Saragi TPI, Pudzich R, Fuhrmann T, Salbeck J (2002) Mater Res Soc Symp Proc 725:89
Saragi TPI, Fuhrmann-Lieker T, Salbeck J (2005) Synth Met 148:267
Zhang XJ, Jiang XX, Luo J, Chi CY, Chen HZ, Wu JS (2010) Chem Eur J 16:464
Saragi TPI, Pudzich R, Fuhrmann T, Salbeck J (2004) Appl Phys Lett 84:2334
Heredia D, Natera J, Gervaldo M, Otero L, Fungo F, Lin CY, Wong KT (2010) Org Lett 12:12
Johansson N, Salbeck J, Bauer J, Weissörtel F, Bröms P, Andersson A, Salaneck WR (1999) Synth Met 101:405
Salbeck J, Schörner M, Fuhrmann T (2002) Thin Solid Films 417:20
Spehr T, Pudzich R, Fuhrmann T, Salbeck J (2003) Org Electron 4:61
Agou T, Hossain MD, Kawashima T, Kamada K, Ohta K (2009) Chem Commun 6762
Agou T, Hossain D, Kawashima T (2010) Chem Eur J 16:368
Tamao K, Uchida M, Izumizawa T, Furukawa K, Yamaguchi S (1996) J Am Chem Soc 118:11974
Yamaguchi S, Endo T, Uchida M, Izumizawa T, Furukawa K, Tamao K (2000) Chem Eur J 6:1683
Watkins NJ, Mäkinen AJ, Gao Y, Uchida M, Kafafi ZH (2004) Proc Spie Int Soc Opt Eng 5214:368
Palilis LC, Mäkinen AJ, Uchida M, Kafafi ZH (2003) Appl Phys Lett 82:2209
Palilis LC, Murata H, Uchida M, Kafafi ZH (2003) Org Electron 4:113
Uchida M, Izumizawa T, Nakano T, Yamaguchi S, Tamao K, Furukawa K (2001) Chem Mater 13:2680
Palilis LC, Uchida M, Kafafi ZH (2004) IEEE J Sel Top Quantum Electron 10:79
Murata H, Malliaras GG, Uchida M, Shen Y, Kafafi ZH (2001) Chem Phys Lett 339:161
Murata H, Kafafi ZH, Uchida M (2002) Appl Phys Lett 80:189
Becke AD (1993) J Chem Phys 98:5648
Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, Montgomery JA Jr, Vreven T, Kudin KN, Burant JC, Millam JM, Iyengar SS, Tomasi J, Barone V, Mennucci B, Cossi M, Scalmani G, Rega N, Petersson GA, Nakatsuji H, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J, Ishida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Klene M, Li X, Knox JE, Hratchian HP, Cross JB, Adamo C, Jaramillo J, Gomperts R, Stratmann RE, Yazyev O, Austin AJ, Cammi R, Pomelli C, Ochterski JW, Ayala PY, Morokuma K, Voth GA, Salvador P, Dannenberg JJ, Zakrzewski VG, Dapprich S, Daniels AD, Strain MC, Farkas O, Malick DK, Rabuck AD, Raghavachari K, Foresman JB, Ortiz JV, Cui Q, Baboul AG, Clifford S, Cioslowski J, Stefanov BB, Liu G, Liashenko A, Piskorz P, Komaromi I, Martin RL, Fox DJ, Keith T, Al-Laham MA, Peng CY, Nanayakkara A, Challacombe M, Gill PMW, Johnson B, Chen W, Wong MW, Gonzalez C, Pople JA (2003) GAUSSIAN 03, (Revision C.02). Gaussian Inc., Pittsburgh PA
Lee CT, Yang WT, Parr RG (1998) Phys Rev B 37:785
Mancois F, Sanguinet L, Pozzo JL, Guillaume M, Champagne B, Rodriguez V, Adamietz F, Ducasse L, Castet F (2007) J Phys Chem B 111:9795
Bersohn R, Pao YH, Frisch HL (1966) J Chem Phys 45:3184
Willetts A, Rice JE, Burland DA, Shelton DP (1992) J Chem Phys 97:7590
Yang ML, Li SH, Ma J, Jiang YS (2002) Chem Phys Lett 354:316
Sim F, Chin S, Dupuis M, Rice JE (1993) J Phys Chem 97:1158
Torrent-Sucarrat M, Sola M, Duran M, Luis JM, Kirtman B (2003) J Chem Phys 118:711
Skwara B, Bartkowiak W, Zawada A, Gora RW, Leszczynski J (2007) Chem Phys Lett 436:116
Suponitsky KY, Tafur S, Masunov AE (2008) J Chem Phys 129:044109
van Gisbergen SJA, Snijders JG, Baerends EJ (1998) J Chem Phys 109:10657
Dimitrakopoulos CD, Malenfant PRL (2002) Adv Mater 14:99
Babel A, Jenekhe SA (2003) J Am Chem Soc 125:13656
Foresman JB, Head-Gordon M, Pople JA, Frisch MJ (1992) J Phys Chem 96:135
Amati M, Lelj F (2002) Chem Phys Lett 358:144
Robey SW, Ciszek JW, Tour JM (2007) J Phys Chem C 111:17206
Malagoli M, Coropceanu V, da Silva Filho DA, Bredas JL (2004) J Chem Phys 120:7490
Coropceanu V, Malagoli M, da Silva Filho DA, Gruhn NE, Bill TG, Bredas JL (2002) Phys Rev Lett 89:275503
da Silva Filho DA, Friedlein R, Coropceanu V, Ohrwall G, Osikowicz W, Suess C, Sorensen SL, Svensson S, Salaneck WR, Bredas JL (2004) Chem Commun 1702
Gruhn NE, da Silva Filho DA, Bill TG, Malagoli M, Coropceanu V, Kahn A, Bredas JL (2002) J Am Chem Soc 124:7918
Coropceanu V, Kwon O, Wex B, Kaafarani BR, Gruhn NE, Durivage JC, Neckers DC, Bredas JL (2006) Chem Eur J 12:2073
Lin BC, Cheng CP, You ZQ, Hsu CP (2005) J Am Chem Soc 127:66