Дослідження процесів локалізації і транспорту носіїв заряду в органічних напівпровідниках та їх наноструктурах
| dc.contributor.advisor | Горшков, В. М. | |
| dc.contributor.advisor | Горшков, В. Н. | |
| dc.contributor.advisor | Gorshkov, Vyacheslav N. | |
| dc.contributor.degreedepartment | загальної фiзики та фiзики твердого тiла ФМФ | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | фізико-математичний | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2016-07-07T07:48:16Z | |
| dc.date.available | 2016-07-07T07:48:16Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | Technological methods and new nanocomposites made from semiconducting silicon-organic polymer poly(di-n-hexylsilane) PDHS and poly(methylphenylsilane) PMPS incorporated into nanoporous silicas with different pore diameter and geometry are developed. Controlled increase in silica pore diameter from 2.8 nm to 10 nm allows to investigate for the first time optical properties of polymers during transition from isolated polymer chain to polymer film and to establish possibilities of controlling this process. It’s revealed that significant influence of confinement effects on the studied spectra is a result of competition between two types of interaction: the polymer to the pore surface and molecular interaction between polymer chains. For the first time it’s shown that as a result of competition of these interactions formation of new polymer structures inside pores takes place, which is not observed in films and solutions. It is proved that three new polymer forms with gauche- and trans-conformation of polymer chains and their aggregates appear inside the confined volume of nanopore. The presence of two thermochromic transitions for nanosized PDHS is revealed which differ significantly from transitions in the polymer film and solution. Significant reduction of luminescence relaxation processes in nanocomposites is confirmed and luminescence efficiency 1.5 times increases at room temperature compared to the efficiency for polymer films due to the effects of orientation and confinement inside nanopores, opening wider prospects for their use in optoelectronic devices compared to films of polymers. Existence of two spatially separated centers with different distribution of segment length in the polymer, and emergence of two liquid crystal phases as result of orientation of polymer chains are shown. Energy spectrum of traps in PDHS was studied by our new modified method of fractional thermal luminescence, which has significant increase in energy resolution compared with traditional methods and allows to obtain correct values of traps activation energy. For the first time it’s proved that majority of PDHS fractional energies form a system of horizontal shelves depending on temperature, indicating discrete energy spectrum of traps. The results are systematized on the basis of our model of carriers release from traps. | uk |
| dc.description.abstractru | Разработаны технологические методы и изготовлены новые нанокомпозиты на основе полупроводниковых кремний-органических полимеров поли (ди-n-гексилсилана) ПДГС и поли (метилфенилсилана) ПМФС, инкорпорированных в нанопористые кремнеземы с различным диаметром и геометрией пор. Контролируемое увеличение диаметра пор кремнеземов от 2.8 нм до 10 нм позволило впервые исследовать оптические свойства полимеров при переходе от изолированной полимерной цепи к пленке и определить возможности управляемого их изменения. Выявлено, что существенное влияние эффектов ограничения на исследуемые спектры являются результатом конкуренции двух типов взаимодействия: полимера с поверхностью пор и межмолекулярного взаимодействия между полимерными цепями. Впервые показано, что в результате конкуренции этих взаимодействий возникают новые структуры полимеров в порах, которые не наблюдались в пленках и растворах полимеров. Доказано, что в ограниченном объеме нанопоры возникают три новые формы полимеров, имеющих гош-и транс-конформацию полимерных цепей, а также их агрегаты. Выявлено наличие двух термохромных переходов для наноразмерного ПДГС, которые существенно отличаются от переходов для пленки и раствора полимера.Доказано существенное сокращение процессов релаксации люминесценции композитов и увеличения (в 1.5 раза) ее эффективности при комнатной температуре по сравнению с пленками полимеров вследствие эффектов ориентации и ограничения, что открывает широкие перспективы их применения в оптоэлектронных устройствах по сравнению с пленками полимеров. Доказано существованием в полимере двух пространственно разделенных центров с различным распределением сегментов по длине и возникновения двух жидкокристаллических фаз в результате ориентации полимерных цепей. Для исследования энергетического спектра ловушек в ПДГС мы использовали разработанный нами модифицированный метод фракционной термостимулированной люминесценции, который позволил значительно увеличить его энергетическое разрешение по сравнению с традиционным и получить корректные значения энергий активации ловушек. Впервые доказано, что большинство фракционных энергий ПДГС образуют систему горизонтальных полок в зависимости от температуры, что свидетельствует о дискретности энергетического спектра ловушек. Полученные результаты систематизированы на базе предложенной нами модели освобождения носителей с ловушек. | uk |
| dc.description.abstractuk | Розроблені технологічні методи та виготовлені нові нанокомпозити на основі напівпровідникових кремній-органічних полімерів полі(ді-n-гексилсилану) ПДГС та полі(метилфенілсилану) ПМФС, інкорпорованих в нанопористі кремнеземи з різним діаметром та геометрією пор. Контрольоване збільшення діаметра пор кремнеземів від 2.8 нм до 10 нм дозволило вперше дослідити оптичні властивості полімерів при переході від ізольованого полімерного ланцюгу до плівки та визначити можливості керованої їх зміни. Виявлено, що суттєвий вплив ефектів обмеження на досліджувані спектри є результатом конкуренції двох типів взаємодії: полімеру з поверхнею пор та міжмолекулярної взаємодії між полімерними ланцюгами. Вперше показано, що в результаті конкуренції цих взаємодій виникають нові структури полімерів в порах, що не спостерігались в плівках і розчинах полімерів. Доведено, що в обмеженому об’ємі нанопори виникають три нові форми полімерів, що мають гош-та транс-конформацію полімерних ланцюгів, а також їх агрегати. Виявлена наявність двох термохромних переходів для нанорозмірного ПДГС, що суттєво відрізняються від переходів для плівки і розчину полімеру. Доведено суттєве скорочення процесів релаксації люмінесценції композитів та зростання (в 1.5 рази) її ефективності при кімнатній температурі в порівнянні з плівками полімерів внаслідок ефектів орієнтації та обмеження, що відкриває ширшу перспективу їх застосування в оптоелектронних пристроях в порівнянні з плівками полімерів. Доведено існуванням в полімері двох просторово розділених центрів з різним розподілом сегментів по довжині та виникнення двох рідкокристалічних фаз в результаті орієнтації полімерних ланцюгів. Для дослідження енергетичного спектру пасток в ПДГС використано розроблений нами модифікований метод фракційної термостимульованої люмінесценції, що дозволив значно збільшити його енергетичну роздільну здатність порівняно з традиційним та отримати коректні значення енергій активації пасток. Вперше доведено, що більшість фракційних енергій ПДГС утворюють систему горизонтальних полиць в залежності від температури, що свідчить про дискретність енергетичного спектру пасток. Отримані результати систематизовані на базі запропонованої нами моделі звільнення носіїв з пасток. | uk |
| dc.format.page | 4 с. | uk |
| dc.identifier | 2603-ф | |
| dc.identifier.govdoc | 0113U001910 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/16917 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ "КПІ" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | кремнійорганічні полімери | uk |
| dc.subject | полі(ді-n-гексилсилан) | uk |
| dc.subject | полі(метилфенілсилан) | uk |
| dc.subject | нанокомпозити | uk |
| dc.subject | фракційна термостимульована люмінесценція | uk |
| dc.subject | гош- та транс-конформація | uk |
| dc.subject | енергії активації пасток | uk |
| dc.subject | модель звільнення носіїв з пасток | uk |
| dc.title | Дослідження процесів локалізації і транспорту носіїв заряду в органічних напівпровідниках та їх наноструктурах | uk |
| dc.title.alternative | Исследование процессов локализации и транспорта носителей заряда в органических полупроводниках и их наноструктурах | |
| dc.title.alternative | Investigation of the charge carriers localization and transport prcesses in organic semiconductors and their nanostructures | |
| dc.type | Technical Report | uk |
| thesis.degree.level | - | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.71 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: