Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀

Исследуется влияние температуры и интенсивности освещения на спектр люминесценции композита ПВК + С₆₀, полученного при использовании технологии вакуумного напыления. Спектр люминесценции композитов ПВК, полученных с помощью напыления в вакууме, существенно отличается как от спектров образцов,...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2009
Main Authors:	Барабаш, Ю.М., Харкянен, В.Н., Гринько, Д.А., Заболотный, М.А., Кулиш, Н.П., Дмитренко, О.П., Белый, Н. М.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2009
Series:	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76343
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀ / Ю.М. Барабаш, В.Н. Харкянен, Д.А. Гринько, М.А. Заболотный, Н.П. Кулиш, О.П. Дмитренко, Н.М. Белый // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 1. — С. 147-156. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-76343
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-763432025-02-09T09:56:44Z Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀ Optical Nonlinearity of PVC Obtained by Sputtering and Doped with C₆₀ Fullerenes Барабаш, Ю.М. Харкянен, В.Н. Гринько, Д.А. Заболотный, М.А. Кулиш, Н.П. Дмитренко, О.П. Белый, Н. М. Исследуется влияние температуры и интенсивности освещения на спектр люминесценции композита ПВК + С₆₀, полученного при использовании технологии вакуумного напыления. Спектр люминесценции композитов ПВК, полученных с помощью напыления в вакууме, существенно отличается как от спектров образцов, приготовленных с помощью полива из толуольного раствора, так и приготовленных при использовании методики напыления в атмосфере инертного газа. Под действием света с длиной волны 514,5 нм в композитах ПВК + С₆₀ происходят фотоиндуцированные реверсивные изменения, приводящие к неоднородным концентрационно зависимым изменениям спектра люминесценции. Спектр люминесценции композитов ПВК + С₆₀ не может быть представлен в виде линейной комбинации спектров ПВК и С₆₀, из чего следует, что в спектр композита вносят вклад комплексы с переносом заряда (КПЗ). Досліджується вплив температури та інтенсивности освітлення на спектер люмінесценції композиту ПВК + С₆₀, одержаного з використанням технології вакуумного напорошення. Спектер люмінесценції композитів ПВК, що одержані за допомогою напорошення у вакуумі, суттєво відрізняється як від спектрів зразків, яких приготовано за допомогою поливу з толуольного розчину, так і приготованих із використанням методики напорошення в атмосфері інертного газу. Під дією світла з довжиною хвилі 514,5 нм в композитах ПВК + С₆₀ відбуваються фотоіндуковані реверсивні зміни, що призводять до неоднорідних концентраційно залежних змін спектру люмінесценції. Спектер люмінесценції композитів ПВК + С₆₀ не може бути представлений у вигляді лінійної комбінації спектрів ПВК і С₆₀, з чого виходить, що в спектрі композиту є внесок комплексів з переносом заряду (КПЗ). The influence of temperature and lighting intensity on luminescence spectra of PVC + С₆₀ composites obtained by vacuum sputtering technology is investigated. The luminescence spectrum of PVC composites obtained by vacuum sputtering substantially differs from spectra of both samples prepared by coating from toluene solution and samples prepared by sputtering in atmosphere of inert gas technique. Photoinduced reversing changes leading to nonuniform concentration-dependent changes of luminescence spectrum occur in PVC + С₆₀ composites under the influence of light with wave number of 514.5 nm. The luminescence spectra of PVC + С₆₀ cannot be presented as a linear combination of PVC and С₆₀ spectra. Therefore, the complexes with a charge transfer (CCT) contribute to composite spectrum. 2009 Article Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀ / Ю.М. Барабаш, В.Н. Харкянен, Д.А. Гринько, М.А. Заболотный, Н.П. Кулиш, О.П. Дмитренко, Н.М. Белый // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 1. — С. 147-156. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1816-5230 PACS numbers: 78.55.Kz,78.66.Tr,78.67.Sc,81.05.ub,81.15.Ef,81.40.Tv,82.35.Np https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76343 ru Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології application/pdf Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Исследуется влияние температуры и интенсивности освещения на спектр люминесценции композита ПВК + С₆₀, полученного при использовании технологии вакуумного напыления. Спектр люминесценции композитов ПВК, полученных с помощью напыления в вакууме, существенно отличается как от спектров образцов, приготовленных с помощью полива из толуольного раствора, так и приготовленных при использовании методики напыления в атмосфере инертного газа. Под действием света с длиной волны 514,5 нм в композитах ПВК + С₆₀ происходят фотоиндуцированные реверсивные изменения, приводящие к неоднородным концентрационно зависимым изменениям спектра люминесценции. Спектр люминесценции композитов ПВК + С₆₀ не может быть представлен в виде линейной комбинации спектров ПВК и С₆₀, из чего следует, что в спектр композита вносят вклад комплексы с переносом заряда (КПЗ).
format	Article
author	Барабаш, Ю.М. Харкянен, В.Н. Гринько, Д.А. Заболотный, М.А. Кулиш, Н.П. Дмитренко, О.П. Белый, Н. М.
spellingShingle	Барабаш, Ю.М. Харкянен, В.Н. Гринько, Д.А. Заболотный, М.А. Кулиш, Н.П. Дмитренко, О.П. Белый, Н. М. Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀ Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
author_facet	Барабаш, Ю.М. Харкянен, В.Н. Гринько, Д.А. Заболотный, М.А. Кулиш, Н.П. Дмитренко, О.П. Белый, Н. М.
author_sort	Барабаш, Ю.М.
title	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀
title_short	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀
title_full	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀
title_fullStr	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀
title_full_unstemmed	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀
title_sort	оптическая нелинейность полученного напылением пвк, допированного фуллеренами с₆₀
publisher	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate	2009
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76343
citation_txt	Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀ / Ю.М. Барабаш, В.Н. Харкянен, Д.А. Гринько, М.А. Заболотный, Н.П. Кулиш, О.П. Дмитренко, Н.М. Белый // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 1. — С. 147-156. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series	Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
work_keys_str_mv	AT barabašûm optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT harkânenvn optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT grinʹkoda optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT zabolotnyjma optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT kulišnp optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT dmitrenkoop optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT belyjnm optičeskaânelinejnostʹpolučennogonapyleniempvkdopirovannogofullerenamis60 AT barabašûm opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes AT harkânenvn opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes AT grinʹkoda opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes AT zabolotnyjma opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes AT kulišnp opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes AT dmitrenkoop opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes AT belyjnm opticalnonlinearityofpvcobtainedbysputteringanddopedwithc60fullerenes
first_indexed	2025-11-25T15:19:14Z
last_indexed	2025-11-25T15:19:14Z
_version_	1849776100431888384
fulltext	147 PACS numbers: 78.55.Kz, 78.66.Tr, 78.67.Sc, 81.05.ub, 81.15.Ef, 81.40.Tv, 82.35.Np Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С60 Ю. М. Барабаш, В. Н. Харкянен, Д. А. Гринько , М. А. Заболотный , Н. П. Кулиш , О. П. Дмитренко , Н. М. Белый * Институт физики НАН Украины, просп. Науки, 46, 03650, ГСП, Киев-39, Украина Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАН Украины, просп. Науки, 45, 03028 Киев, Украина *Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, физический факультет, ул. Владимирская, 64, 01033 Киев, Украина Исследуется влияние температуры и интенсивности освещения на спектр люминесценции композита ПВК + С60, полученного при использовании технологии вакуумного напыления. Спектр люминесценции композитов ПВК, полученных с помощью напыления в вакууме, существенно отлича- ется как от спектров образцов, приготовленных с помощью полива из то- луольного раствора, так и приготовленных при использовании методики напыления в атмосфере инертного газа. Под действием света с длиной волны 514,5 нм в композитах ПВК + С60 происходят фотоиндуцированные реверсивные изменения, приводящие к неоднородным концентрационно зависимым изменениям спектра люминесценции. Спектр люминесцен- ции композитов ПВК + С60 не может быть представлен в виде линейной комбинации спектров ПВК и С60, из чего следует, что в спектр композита вносят вклад комплексы с переносом заряда (КПЗ). Досліджується вплив температури та інтенсивности освітлення на спектер люмінесценції композиту ПВК + С60, одержаного з використанням техноло- гії вакуумного напорошення. Спектер люмінесценції композитів ПВК, що одержані за допомогою напорошення у вакуумі, суттєво відрізняється як від спектрів зразків, яких приготовано за допомогою поливу з толуольного роз- чину, так і приготованих із використанням методики напорошення в атмо- сфері інертного газу. Під дією світла з довжиною хвилі 514,5 нм в компози- тах ПВК + С60 відбуваються фотоіндуковані реверсивні зміни, що призво- дять до неоднорідних концентраційно залежних змін спектру люмінесцен- Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2009, т. 7, № 1, сс. 147—156 © 2009 ІМФ (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України) Надруковано в Україні. Фотокопіювання дозволено тільки відповідно до ліцензії 148 Ю. М. БАРАБАШ, В. Н. ХАРКЯНЕН, Д. А. ГРИНЬКО и др. ції. Спектер люмінесценції композитів ПВК + С60 не може бути представле- ний у вигляді лінійної комбінації спектрів ПВК і С60, з чого виходить, що в спектрі композиту є внесок комплексів з переносом заряду (КПЗ). The influence of temperature and lighting intensity on luminescence spectra of PVC + С60 composites obtained by vacuum sputtering technology is inves- tigated. The luminescence spectrum of PVC composites obtained by vacuum sputtering substantially differs from spectra of both samples prepared by coating from toluene solution and samples prepared by sputtering in atmos- phere of inert gas technique. Photoinduced reversing changes leading to non- uniform concentration-dependent changes of luminescence spectrum occur in PVC + C60 composites under the influence of light with wave number of 514.5 nm. The luminescence spectra of PVC + С60 cannot be presented as a linear combination of PVC and C60 spectra. Therefore, the complexes with a charge transfer (CCT) contribute to composite spectrum. Ключевые слова: фуллерен, поли-N-винилкарбазол, спектр фотолюминес- ценции, интенсивность света, температура, комплекс с переносом заряда. (Получено 23 ноября 2007 г.) 1. ВВЕДЕНИЕ Аморфные органические молекулярные полупроводники широко используются в качестве оптических регистрирующих сред и эле- ментов оптоэлектронных устройств, поскольку обладают управ- ляемым спектром поглощения, структурной гибкостью, значи- тельной световой и низкой темновой фотопроводимостью, а также способностью к фотогенерации долгоживущих электрон-дырочных пар [1, 2, 3]. Эти факторы обусловливают актуальность поиска и ис- следования новых полимерных композиций, обладающих нели- нейными оптическими и электрооптическими свойствами, пригод- ными для реальных приложений. Наиболее широко используются карбазолсодержащие аморфные молекулярные полупроводники на основе поли-N-винилкарбазола (ПВК) и поли-N-эпоксипропилкарбазола (ПЭПК), которые для сен- сибилизации внутреннего фотоэффекта допируются молекулярны- ми добавками, создающими совместно с аморфными молекуляр- ными полупроводниками комплексы с переносом заряда. Такие комплексы, с одной стороны, расширяют спектр поглощения света, а с другой стороны служат центрами фотогенерации носителей за- ряда. Эффективность сенсибилизации среды с целью обеспечения необходимых условий для фотогенерации в ней носителей электри- ческого заряда определяется: 1) сечением поглощения квантов света определённой энергии мо- лекулами среды; ОПТИЧЕСКАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ ПОЛУЧЕННОГО НАПЫЛЕНИЕМ ПВК + C60 149 2) наличием и характеристиками каналов транспорта возбужде- ния от молекул, где происходит поглощение фотонов к местам обра- зования связанных электронно-дырочных пар; 3) вероятностью образования связанных электронно-дырочных пар и последующего их распада с образованием свободных носите- лей электрического заряда; 4) для уменьшения вероятности рекомбинационных процессов возможностью создания зон транспорта для свободных носителей электрического заряда различного знака по непересекающимся траекториям. Обеспечение этих требований возможно при использовании сред со сложной молекулярной гетероструктурой. Влияние фуллереновых примесей на свойства допированных полимеров анализировалось в работе [3], где обнаружена инерционная оптическая нелинейность фоторефрактивных полимерных композиций на основе ПВК и С60. Эффект нелинейного изменения показателя преломления композита связывался с динамической модификацией фуллерена в анион- радикал под воздействием излучения гелий-неонового лазера [3]. Такие нелинейные эффекты, как правило, зависят от температуры образца, они могут зависеть от длины волны и интенсивности возбу- ждающего света, носить кооперативный характер. Так как фуллерен в качестве акцептора способен принимать до шести электронов, то существует вероятность объединения одного фуллерена с несколькими полимерными молекулами. Это должно, с одной стороны, облегчить транспорт, как экситонов, так и носите- лей заряда, а с другой стороны, неаддитивным образом изменять свойства композита полимер—фуллерен при изменении концентра- ции сенсибилизатора. Использование фуллеренов в качестве элек- тронно-акцепторного сенсибилизатора карбазолсодержащих поли- меров имеет и другие основания. Как известно, перекрывание со- седних π-орбиталей соседних атомов углерода в кристалле фулле- рена вызывает образование валентной зоны и зоны проводимости с шириной запрещенной зоны 1,5—1,95 эВ [5]. Следовательно, поскольку ширина запрещенной зоны сравнима с энергией кванта видимого света, фуллерены проявляют свойства фотопроводимости при освещении. Исследования фуллеренсодер- жащих полимеров показывают, что между фуллеренами и поли- мерными фрагментами образуются ковалентные связи. Возможно также образование комплексов с переносом заряда, когда связь ме- жду компонентами осуществляется за счет донорно-акцепторного взаимодействия [4, 6]. Важной задачей при создании композитов полимер—фуллерен является диспергирование и смещение компонент на молекуляр- ном уровне, поскольку высокая электрондефицитность, а также способность взаимодействия фуллеренов со свободными радикала- 150 Ю. М. БАРАБАШ, В. Н. ХАРКЯНЕН, Д. А. ГРИНЬКО и др. ми, проявляются в большинстве случаев при отсутствии агрегиро- вания фуллеренов [6, 7]. Так, при сенсибилизации поливинилкар- базола фуллеренами С60 и С70 наблюдался рост фотопроводимости, а при изучении процессов фотоиндуцированного переноса заряда по- казано наличие широкой полосы поглощения в диапазоне 400—700 нм. Это объясняется образованием нового комплекса между моле- кулой С60 и карбазол-фрагментом органической матрицы [8]. При модификации свойств полимерных систем добавлением С60 важным фактором является взаимодействие полимера с фуллереном, а так- же длительность межмолекулярных контактов фуллерен—полимер [9]. Передача энергии возбуждения электрона происходит при не- котором расположении взаимодействующих молекул. Реализация такого расположения взаимодействующих молекул требует опре- деленной структурной подстройки молекул и достаточной длитель- ности контакта между ними. Акцепторные сенсибилизаторы, образующие КПЗ с электронно- донорными карбазольными группами, влияют на передачу энергии электронного возбуждения, эффективность которой определяется взаимодействием между фуллереном и полимером. Мерой такого межмолекулярного взаимодействия могут быть изменения в спек- трах фотолюминесценции, обусловленные тушением фуллеренами люминесценции карбазолилсодержащих молекул. Это явление обу- словлено структурной реорганизацией полимеров и возникновени- ем дефектов структуры, которые влияют на миграцию энергии электронного возбуждения. По изменениям люминесценции в при- сутствии фуллерена можно получить информацию [9] об особенно- стях взаимодействии полимера с фуллереном. Изучению влияний на спектр люминесценции композита ПВК— фуллерен, полученного при использовании технологии вакуумного напыления с различной концентрацией С60 и температурой образца посвящена настоящая работа. Целью работы являлась разработка нанокомпозитных полимерных материалов с оптически управляе- мым спектром люминесценции. 2. ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА В данной работе исследована фотолюминесценция пленок ПВК и ПЭПК, содержащих С60 в концентрации 0,5—5 вес.% при температу- рах Т = 300 и 77 К, с различной интенсивностью возбуждающего све- та. Использовались образцы композитных полимерных пленок с примесью фуллеренов, полученные путем одновременного напыле- ния молекул обеих компонент на подложки Si(100) с двух отдельных испарителей, размещенных в вакуумной камере. В каждом из испа- рителей находились либо полимер, либо фуллерены С60. Температура испарителей подбиралась, исходя из значений температуры субли- ОПТИЧЕСКАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ ПОЛУЧЕННОГО НАПЫЛЕНИЕМ ПВК + C60 151 мации каждой компоненты. Перед напылением подложка, а также порошки полимера и фуллеренов, длительное время прогревались с целью удаления молекул органических растворителей. Толщина пленок составляла около 100 нм. Незначительная толщина образцов, низкая концентрация С60 и небольшая интенсивность возбуждающе- го света обеспечивали выполнение независимости величины погло- щения образца от интенсивности света и толщины пленки. Это со- гласуется с результатами, полученными другими авторами [10]. Для возбуждения использовалась установка с возбуждением ар- гонового лазера с непрерывной накачкой (λ = 514,5 нм). Мощность излучения измерялась, а его плотность (Р) регулировалась измене- нием величина тока, подводимого к излучающему лазеру. Область освещения мишени была постоянной. 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ При измерениях определялись спектры люминесценции, как ис- ходных реагентов, так и их композитов. На рисунке 1 приведен спектр люминесценции напыленного ПВК, измеренный при температуре 77 К, имеющий два максимума: больший вблизи величины 730 нм и меньший (в ∼ 4 раза) в окрест- ности 580 нм. Спектр люминесценции С60 (рис. 2) тоже имеет два максимума. Больший из них расположен в вблизи 735 нм, а второй (в 1,5 раз меньший) в точке 806 нм. Отметим, что спектр люминес- ценции рис. 1 существенно отличается как от спектров образцов, приготовленных с помощью полива из толуольного раствора [11], Рис. 1. Спектр люминесценции напыленного ПВК, возбуждаемого светом с длиной волны 514,5 нм приТ = 77К. 152 Ю. М. БАРАБАШ, В. Н. ХАРКЯНЕН, Д. А. ГРИНЬКО и др. так и приготовленных при использовании методики напыления в атмосфере инертного газа [5]. Это может быть вызвано тем, что в процессе испарения молекул ПВК происходит их распад на отдель- ные фрагменты, характер которых зависит от параметров среды, в которой происходит испарение (ее состав, давление). При осаждении фрагментов молекул на подложку происходит ре- Рис. 2. Спектр люминесценции напыленного С60, возбуждаемого светом с длиной волны 514,5 нм при Т = 77 К. Рис. 3. Спектры люминесценции, измеренные при Т = 77К ПВК + 3% С60 (кривая 1) и ПВК + 0,5% С60 (кривая 2) при плотности мощности возбуж- дающего излучения 0,7 Вт/см2 и λ0 = 514,5 нм. ОПТИЧЕСКАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ ПОЛУЧЕННОГО НАПЫЛЕНИЕМ ПВК + C60 153 полимеризация и упаковка молекул ПВК. Поэтому структура ПВК, его оптические (и, возможно, реологические) свойства зависят от технологии приготовления образца. На рисунке 3 приведены спектры люминесценции, измеренные при Т = 77 К ПВК + 3% С60 (кривая 1) и ПВК + 0,5% С60 (кривая 2). Сравнение рис. 3 с данными, приведенными на рис. 1 и рис. 2, пока- Рис. 4. Спектры люминесценции, измеренные при Т = 300К ПВК + 3% С60 (кривая 1) и ПВК + 0,5% С60 (кривая 2) при плотности мощности возбуж- дающего излучения 0,7 Вт/см2 и λ0 = 514,5 нм. Рис. 5. Спектры люминесценции ПВК + 0,5% С60, измеренные при Т = 77 К (кривая 1) 300 К (кривая 2) при плотности мощности возбуждающего из- лучения 0,7Вт/см2 и λ0 = 514,5 нм. 154 Ю. М. БАРАБАШ, В. Н. ХАРКЯНЕН, Д. А. ГРИНЬКО и др. зывает, что положение точек максимума спектров С60 и ПВК + 3% С60 совпадают, а наличие ПВК проявляется только в области λ < 680 нм. При концентрациях 0,5% С60 в спектре сохраняется коротковолно- вый пик (∼ 620 нм) ПВК и не регистрируется длинноволновый; пики, характерные для С60, не проявляются. Рис. 6. Приведенный к единице мощности возбуждающего света с длиной волны 5145 Å спектр люминесценции ПВК + 0,5% С60 при Т = 300 К. Кри- вая 1 получена при плотности светового потока 4, 2 – 7, 3 – 9, 4 – 18, 5 – 34 мВт/см 2. Рис. 7. Приведенный к единице мощности возбуждающего света с длиной волны 5145 Å спектр люминесценции ПВК + 3% С60 при Т = 300. Кривая 1 получена при плотности светового потока 3, 2 – 8, 3 – 15, 4 – 37 мВт/см 2. ОПТИЧЕСКАЯ НЕЛИНЕЙНОСТЬ ПОЛУЧЕННОГО НАПЫЛЕНИЕМ ПВК + C60 155 Результаты аналогичных измерений, но проведенных при Т = 300 К, представлены на рис. 4. Анализ кривых, приведенных на рис. 3 с использованием функций, представленных на рис. 1 и рис. 2 при по- мощи метода наименьших квадратов, показал, что нельзя предста- вить кривые рис. 3 в виде линейной комбинации кривых рис. 1 и рис. 2 с погрешностью менее 10%. Поэтому в спектр композита вно- сит вклад люминесценция нового соединения, которым является комплекс с переносом заряда. К такому же выводу приводит анализ данных, представленных на рис. 4 при использовании спектров ПВК и С60 ,определенных при Т = 300 К. Из приведенных данных видно, что спектр люминесценции суще- ственно зависит от температуры. Эту же тенденцию иллюстрируют графики, приведенные на рис. 5. На рисунках 6 и 7 приведены результаты измерений спектров лю- минесценции композитов ПВК + 0,5% С60 и ПВК + 3% С60 при Т = 300 К при различных плотностях возбуждающего светового потока Р. Из приведенных графиков следует, что приведенная к единице Р- интенсивность люминесценции убывает при увеличении Р. При из- менении Р происходит также изменение формы спектра люминес- ценции, что говорит о происходящих фотоиндуцированных измене- ниях в люминесцентных центрах композита или в каналах подвода к ним возбуждения. Форма спектров люминесценции не зависит от времени экспонирования (tэ), если tэ > 600 сек. Измерения спектров поглощения образцов до их освещения и после выдержки образцов в темноте в течение нескольких часов показали их идентичность. Из этого следует, что время релаксации фотоиндуцированных измене- ний в композитах не превышает нескольких часов. 4. ВЫВОДЫ 1. Спектр люминесценции композитов ПВК + С60, полученных с по- мощью напыления в вакууме, существенно отличается как от спек- тров образцов, приготовленных с помощью полива из толуольного раствора, так и приготовленных при использовании методики напы- ления в атмосфере инертного газа. Это вызвано тем, что в процессе испарения молекул ПВК происходит их распад на отдельные фраг- менты, характер которых зависит от параметров среды, в которой происходит испарение (ее состав, давление). При осаждении фраг- ментов молекул происходит процессы реполимеризации и упаковки молекул ПВК, которые зависят от свойств фрагментов и темпа их по- ступления. 2. Форма спектра люминесценции композитов ПВК + С60 сущест- венно зависит как от концентрации фуллерена, так и от температу- ры образца. 3. Спектр люминесценции композитов ПВК + С60 не может быть 156 Ю. М. БАРАБАШ, В. Н. ХАРКЯНЕН, Д. А. ГРИНЬКО и др. представлен в виде линейной комбинации спектров ПВК и С60. В спектр композита вносит вклад КПЗ. Под действием света с длиной волны 514,5 нм в композитах ПВК + С60 происходят фотоиндуцированные реверсивные измене- ния, приводящие к неоднородным концентрационно зависимым изменениям спектра люминесценции. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. N. A. Davidenko, M. A. Zabolotny, and A. A. Ishchenko, Spectrochimica Acta, 61, part A: 213 (2005). 2. Е. Л. Александрова, ФТП, 38, № 10: 1153 (2004). 3. И. В. Юрасова, О. Л. Антипов, Е. Л. Ермолаев, В. К. Черкасов, Т. И. Лопа- тина, С. А. Чесноков, И. Г. Ильина, ФТТ, 47, № 1: 124 (2005). 4. О. Л. Антипов, И. В. Юрасова, Г. А. Домрачев, Квантовая электроника, 32, № 9: 776 (2002). 5. Г. А. Новиков, Д. В. Ильматова, В. С. Лобков, Структура и динамика мо- лекулярных систем (2003), вып. X, ч. 3: 213. 6. И. В. Юрасова, О. Л. Антипов, Н. Л. Ермолаев, В. К. Черкасов, Т. И. Лопа- тина, С. А. Чесноков, И. Г. Ильина, ФТТ, 47, № 1: 124 (2005). 7. В. Н. Згонник, Л. В. Виноградова, Е. Ю. Меленевская, К. Ю. Ашмаров, О. В. Ратникова, Ю. Ф. Бирблин, А. В. Новоселова, П. Н. Лавренко, ФТТ, 44, № 4: 592 (2002). 8. Ю. Ф. Бирблин, Е. Ю. Меленевская, С. Н. Миков, С. Е. Орлов, В. Д. Петри- ков, Д. А. Сыкманов, В. Н. Згонник, ФТП, 37, № 1: 110 (2003). 9. Е. В. Ануфриева, М. Г. Краковяк, Т. Д. Ананьева, Т. Н. Некрасова, Р. Ю. Смы- слов, ФТТ, 44, № 3: 443 (2002). 10. A. Itaya, I. Suzuki, Y. Tsuboi, and H. Miyasaka, J. Phys. Chem. B, 101, No. 26: 5118 (1997). 11. И. А. Акимов, Ю. А. Черкасов, М. И. Черкашин, Сенсибилизированный фотоэффект (Москва: Наука: 1980), с. 384.

Оптическая нелинейность полученного напылением ПВК, допированного фуллеренами С₆₀

Institution

Similar Items