Electrical and thermal properties of anthrone

• Autorzy: Kania Sylwester , Kuliński Janusz , Sikorski Dominik

Identyfikatory

DOI

10.34658/physics.2020.41.43-51

Warianty tytułu

Elektryczne i termiczne własności antronu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electrical and thermal properties of anthrone Quantum-chemical density functional theorem (DFT) calculations indicate that the value of the reorganization energy indicates the possibility of efficient hole capture by the anthrone molecule during transport process of charge carriers. Differential scanning calorimetry (DSC) studies indicate the temperature stability of anthrone molecules above the melting point up to 164°C. The glass transition is determined at 153.7°C and melting point at 157.05°C.

PL

Obliczenia funkcjonału kwantowo-chemicznego (DFT) wskazują, że wartość energii reorganizacji wskazuje na możliwość efektywnego wychwytywania dziur przez cząsteczkę antronu podczas transportu nośników ładunku. Badania metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) wskazują na stabilność temperaturową cząsteczek antronu powyżej temperatury topnienia do 164°C. Temperaturę zeszklenia określono jako Tg = 153,7°C, a temperaturę topnienia jako Tc = 157,05°C.

Słowa kluczowe

EN

anthrone; differential scanning calorimetry; DSC; reorganization energy; DFT calculations

PL

antron; różnicowa kalorymetria skaningowa; DSC; energia reorganizacji; obliczenia DFT

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 41
• Strony: 43--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys. (w tym kolor.), wykr.

Twórcy

autor

Kania Sylwester

• Institute of Physics, Lodz University of Technology, ul. Wólczańska 219, 90-924 Łódź, Poland
• Centre of Mathematics and Physics, Lodz University of Technology, Al. Politechniki 11, 90-924 Łódź, Poland

autor

Kuliński Janusz

• Centre of Mathematics and Physics, Lodz University of Technology, Al. Politechniki 11, 90-924 Łódź, Poland

autor

Sikorski Dominik

• Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of material and commodity sciences and textile metrology, Lodz University of Technology, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] Minder N., A., Ono S., Chen Z., Facchetti A., Morpurgo A. 2012. Band-like electron transport in organic transistors and implication of the molecular structure for performance optimization. Adv. Mater. 24: 503–508. DOI: 10.1002/adma. 201103960
• [2] Kwon J., Takeda Y., Shiwaku R., Tokito S., Cho K., Jung S. 2019. Threedimensional monolithic integration in flexible printed organic transistors. Nat. Commun., 10: 54-1-54-9. https://doi.org/10.1038/s41467-018-07904-5
• [3] Kania S., Kościelniak-Mucha B., Kuliński J., Słoma P. 2015. Effect of molecule dipole moment on hole conductivity of polycrystalline anthrone and anthrachinone layers. Sci. Bull. Techn. Univ. Lodz, Physics, 36: 13-25. http://cybra.lodz.pl/ dlibra/publication/17133/edition/13805/content
• [4] Kania S., Kuliński J., Sikorski D. 2019. Electrical and thermal properties of anthraquinone layers. Sci. Bull. Techn. Univ. Lodz, Physics, 40: 13-25. https://doi. org/10.34658/physics.2019.40.13-25
• [5] Kania S., Kościelniak-Mucha B., Kuliński J., Słoma P., Wojciechowski K. 2019. Polarization of organic aromatic molecule in anionic and cationic state. Sci. Bull. Techn. Univ. Lodz, Physics, 40: 27-35. https://doi.org/10.34658/physics.2019. 40.27-35
• [6] Harris J.W. 1965. Mixed anthrone-antraquinone crystals. Nature 206:1038. https:// doi.org/ 10.1038/2061038a0
• [7] Srivastava S.N. 1962. Crystal structure of anthrone. Z. Krist. 117: 5-6, 386-398. DOI: 10.1524/zkri.1962.117.5-6.386
• [8] Angyal C.L., Le Fevre R.J.W. 1950. The polarities of enols. J. Chem. Soc., 106: 562- 564. https://doi.org/10.1039/JR9500000562
• [9] Gaussian 09, Revision A.02. 2009. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Peralta Jr. J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas O., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., Fox D.J., Wallingford C.T.: Gaussian, Inc.
• [10] Becke A.D. 1993. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. J. Chem. Phys. 98: 5648-5652. https://doi.org/10.1063/1.464913
• [11] Skobel’tsyn D.V. 1966. Chapter III. The oriented gas model and its application to molecular crystals polarization diagrams of luminescence. in: Physical optics. The Lebedev Physics Institute series. 25: 44-66. DOI: 10.1007/978-1-4684-7206-6_3
• [12] Datta A., Mohakud S., Pati S.K. 2007. Electron and hole mobilities in polymorphs of benzene and naphthalene: role of intermolecular interactions. J. Chem. Phys. 126: 144710-1-144710-6. https://doi.org/10.1063/1.2721530
• [13] Rühle V., Lukyanov A., Falk M., Schrader M., Vehoff T., Kirkpatrick J., Baumeier B., Andrienko D. 2010.Microscopic simulations of charge transport in disordered organic semiconductors. J. Chem. Theor. Comput. 7: 3335-3345.
• [14] Marcus R.A. 2000. Tutorial on rate constants and reorganization energies. J. Electroanalytical Chem. 483: 2-6. https://doi.org/10.1016/S00220728(00)00011-5
• [15] Tsuneda T., Song J.-W., Suzuki S., Hirao K. 2010. On Koopmans’ theorem in density functional theory. J. Chem. Phys. 133: 174101-1-174101-9. https:// doi.org/10.1063/1.3491272

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).