The origin of the interaction responsible for the difference of hole mobility of two derivatives of anthracene

• Autorzy: Kania S. , Kuliński J. , Sikorski D.

Warianty tytułu

PL

Źródło powstania oddziaływań odpowiedzialnych za różnice ruchliwości dwu pochodnych antracenu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hole mobility of the layers built from two anthracene derivatives differing in the substitution of the central benzene ring, i.e. anthrone substituted with only one keto group and anthraquinone substituted with two keto groups differs by one order of magnitude despite the fact that both have almost identical crystal structure. We ascribe this difference to existence of an additional intermolecular interaction arising in the layer of anthrone.

PL

Wykazano, w przypadku antronu i antrachinonu będących pochodnymi antracenu podstawionego w środkowym pierścieniu jedną lub dwiema grupami ketonowymi obserwuje się jedynie małe i prawie identyczne zmiany aromatycznej energii stabilizacji (w zakresie 1%). Oba rozpatrywane związki mają prawie identyczną strukturę krystaliczną. Jednakże ruchliwość dziur w antronie jest o jeden rząd wyższa niż w antrachinonie, niezależnie, czy jest badana w warstwach amorficznych, quasi-amorficznych czy też krystalicznych. Dlatego też jedynym źródłem obserwowanej doświadczalnie różnicy ruchliwości nośników ładunku może być obecność dużego momentu dipolowego cząsteczki antronu w porównaniu do małej wartości momentu dipolowego cząsteczki antrachinonu.

Słowa kluczowe

EN

anthrone; anthraquinone; DFT calculations; mobility

PL

antron; antrachinon; obliczenia DFT; ruchliwość

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 39
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Kania S.

• 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 J.

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

autor

Sikorski D.

• Faculty of Material Technologies and Textile Design, Lodz University of Technology, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] Buckingham A.D., Fowler P.W. 1984. A model for the geometries of van der Waals complexes. Can. J. Chem. 63, 2018-2025.
• [2] Yatsenko A.V. 2003. Molecular crystals: the crystal field effect on molecular electronic structure. J. Mol. Model. 9, 207-216.
• [3] Weber G. 1981. The structure of a 2:1 host guest complex between p-nitroaniline and 18-crown-6. Z. Naturforsch. B 36, 896-897.
• [4] Fu Y. 1998. Temperature dependence of the rigid-body motion of anthraquinone. B54, 308-315.
• [5] Yap G.P.A., Wisner J.A. 1997. CSD Communication (Private Communication).
• [6] Landolt-Börnstein. 1971. Zahlenwerte und Funktionen aus Naturwissenschaften und Technik, Berlin: Springer Verlag.
• [7] Kania S. 2014. Hole drift mobility of anthrone and anthrachinone layers with different structures. Sci. Bull. Techn. Univ. Lodz, Physics, 35: 17-24.
• [8] 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., M. Ehara, 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., and Fox D.J., Wallingford CT: Gaussian, Inc.
• [9] Badri Z., Foroutan-Nejad C. 2016. Unification of ground-state aromaticity criteria – structure, electron delocalization, and energy – in light of the quantum chemical topology Phys. Chem. Chem. Phys. 18: 11693-11699.
• [10] Pendás A.M., Blanco M.A., Francisco E. 2006. Chemical fragments in real space: definitions, properties, and energetic decompositions. J. Comput. Chem., 28, 161-184.
• [11] Pope M., Swenberg C.E. 1982. Electronic processes in organic crystals, New York: Clarendon Press.
• [12] Kitaigorodskii A.J. 1973. Molecular Crystals and Molecules, New York: Acad. Press.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).