Настоящий проект направлен на изучение полиазотистых гетероциклов как каркасов для создания новых органических полупроводниковых систем. Полученный в ходе выполнения проекта набор данных по оптическим и электрическим свойствам новых соединений позволит оценить перспективу создания на их основе устройств микроэлектроники.

Цель проекта

Разработка подхода к синтезу органических полупроводников - производных полиазотистых гетероциклов, изучение влияния их строения на электронные и оптические свойства, а также поиск в ряду этих соединений материалов, перспективных для органической электроники.

Актуальность

В последние два десятилетия сопряженные производные пятичленных гетероциклов привлекают внимание исследователей по причине их уникальных электрических, оптических и электрохимических свойств. Они могут использоваться в качестве полупроводниковых материалов для производства светоизлучающих диодов, полевых транзисторов, электрохимических сенсоров и других органических электронных устройств. Это семейство органических полупроводников особенно интересно потому, что специальными методами они могут быть нанесены со строго контролируемой надмолекулярной организацией. Эффективность использования этих материалов во многом определяется положением граничных орбиталей молекул органического полупроводника (ВЗМО и НСМО), а, следовательно, связанными с ними сродством к электрону и потенциалом ионизации. Поскольку эти два параметра определяют окислительно-восстановительный потенциал, спектральные, электронные и оптоэлектронные свойства, то их настройка имеет решающее значение при дизайне любого нового органического полупроводника.

Одним из возможных путей, позволяющих настраивать значения потенциала ионизации и сродства к электрону для определенной прикладной задачи, является синтез сопряженных молекул донор-акцептор-донор, различающихся донорными и акцепторными фрагментами. К числу таких молекул относятся симметрично замещенные 1,3,4 -тиадиазолы, 1,3,4-оксадиазолы и 1,2,4-триазолы, которые в качестве донорного фрагмента содержат пи-донорные гетероциклы. Подобные соединения обладают хорошими люминесцентными свойствами и устойчивостью к окислению, а симметричное строение позволяет получать на их основе регулярные полимеры, что делает их перспективными материалами для органической электроники. Такие соединения известны на немногочисленных примерах, недостаточно изучены и труднодоступны. Поэтому разработка эффективных методов синтеза, изучение свойств и практического использования подобных полиазотистых гетероциклических систем является актуальной задачей.

Задачи проекта

1) Проведение критического обзора литературы по органическим полупроводниковым материалам, анализа гетероциклических органических структур, лежащих в основе перспективных фотоактивных материалов, подходов к их синтезу и изучению их фотоэлектрических свойств.
2) Изучение подходов к синтезу фотоактивных полиазотистых гетероциклических систем.
3) Разработка лабораторных синтетических методик для получения целевых соединений.
4) Изучение методов изготовления фотодиодов на основе органических полупроводников.
5) Наработка образцов соединений
6) Исследование вольт-амперных характеристик и спектральной фоточувствительности полученных соединений, выбор соединений-лидеров.
7) Изготовление лабораторных образцов фотогальванических материалов.
8) Изучение вольт-амперных характеристик и спектральной фоточувствительности изготовленных материалов.

На страницу проекта