Effect ofmolecule dipolemoment on hole conductivity of polycrystalline anthrone and anthrachinone layers

• Autorzy: Kania S. , Kościelniak-Mucha B. , Kuliński J. , Słoma P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ momentu dipolowego na przewodnictwo dziur w warstwach polikrystalicznego antronu i antrachinonu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Complex analyzes were made using methods of molecular quantum mechanics to investigate the effect of the dipole moment of the molecule carrier drift mobility in polycrystalline layers composed of anthrone and anthrachinone molecules. The differences in the measured mobility values seems to be originated in the variations of the geometry of the frontier orbitals rather than the differences inherent in the crystal arrangement of these molecules, which after all, for both are nearly identical.

PL

Dokonano złożonej analizy, wykorzystując metody kwantowej mechaniki molekularnej dla zbadania wpływu obecności momentu dipolowego molekuły antronu i molekuły antrachinonu na ruchliwość ładunków w warstwach polikrystalicznych zbudowanych z takich molekuł. Źródłem zróżnicowania uzyskiwanych w pomiarze wartości ruchliwości wydaje się być w pierwszym rzędzie różnica geometrii zewnętrznych orbitali molekularnych dla obu badanych molekuł, a nie różnica tkwiąca w uporządkowaniu krystalicznym tychże molekuł, która dla obu jest bardzo podobna, gdyż oba związki krystalizują w identycznej strukturze C_2h⁵(P2₁/a).

Słowa kluczowe

EN

polycrystalline films; quasi amorphous films; amorphous films; anthrone; anthrachinone; hole drift mobility; carrier transport; TD-DFT

PL

warstwy polikrystaliczne; warstwy quasi-amorficzne; warstwy amorficzne; antron; antrachinon; ruchliwość dryftowa dziur; transport nośników ładunku; TD-DFT

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36
• Strony: 13--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Kania S.

• Institute of Physics, Lodz University of Technology, ul. Wólczańska 219, 93-005, Łódź, Poland
• Centre of Mathematics and Physics, Lodz University of Technology, Al. Politechniki 11, 90-924 Łódź, Poland

autor

Kościelniak-Mucha B.

• 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
• The Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Jan Długosz University in Częstochowa, Al. Armii Krajowej 13/15, 42-218 Częstochowa, Poland

autor

Słoma P.

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

Bibliografia

• [1] Di C., Zhang F., Zhu D. 2013. Multifunctional Integration of Organic Field-Effect Transistors (OFETs): Advances and Perspectives. Adv. Mater. 25: 313-330.
• [2] Andersson M.R., Berggren M., Inganäs O., Gustafsson G., Gustafsson-Carlberg J.C., Selse D., Hjertberg T., Wennerström O. 1995. Electroluminescence from Substituted Poly(tiophenes): From Blue to Near-Infrared. Macromolecules 28: 7525-7529.
• [3] Harris J. W. 1965. Mixed anthrone-anthraquinone crystals. Nature. 206: 1038.
• [4] Srivastava S.N. 1962. Crystal structure of anthrone. Zeitschrift für Kristallographie. 117: 386-398.
• [5] Angyal C.L., Le Fevre R.J.W. 1950. The polarities of enols. J. Chem. Soc. 106: 562-564.
• [6] Srivastava S.N. 1961. Diffuse layers in anthrone photographs. Acta Cryst. 14:796.
• [7] Reynolds P. A. 1975. A calculation of the molecular orientational disorder in crystalline anthrone. Acta Cryst. A 31: 80-83.
• [8] Ong B.K., Woon K.L., Ariffin A. 2014. Evaluation of various density functionals for predicting the electrophosphorescent host HOMO, LUMO and triplet energies. Synth. Met. 195: 54-60.
• [9] Kania S., Kondrasiuk J., Bąk G.W. 2004. Influence of ambient atmosphere on charge transport in polycrystalline thin films of three simple aromatic hydrocarbons. Eur. Phys. J. E 15: 439-442.
• [10] Kania S. 2009. Hole drift mobility in anthrone layers. Visnyk Lviv Univ. Ser. Physics 43: 49-56.
• [11] Kania S. 2013. Hole drift mobility for different structures of anthrone and anthrachinone layers. Sci. Bull. Tech. Univ. of Łódź, Physics 34: 19-25.
• [12] Kania S. 2014. Hole drift mobility of anthrone and anthrachinone layers with different structures. Sci. Bull. Techn. Univ. Lodz, Physics, 35: 17-24.
• [13] Gaussian 09, Revision A.02, 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. Jr., Peralta 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. 2009. Wallingford CT: Gaussian, Inc.
• [14] Srivastava S.N. 1964. Three-Dimentional refinement of the structure of anthrone. Acta Cryst. 17: 851-856.
• [15] Murty B.V.R.1960. Refinement of the structure of anthraquinone. Zeitschrift für Kristallographie 113: 445-465.
• [16] Kožíšek J., Breza M., Ulický L. 1993. Aromatic character of anthraquinone derivatives. Chem. Papers 47: 34-37.
• [17] Shimamori H., Houdo K., Uegaito H., Nakatani Y., Uchida K. 1989. Detection of Excited Triplet states of Aromatic Ketones and Determinaton of Their Dipole Moments by the Time-Resolved Microwave dielectric Absorption Technique. Chem. Soc. Jap. 8: 1379-1385.
• [18] Rühle V., Lukyanov A., Falk M., Schrader M., Vehoff T., Kirkpatrick J., Baumeier B., Andrienko D. 2011. Microscopic Simulations of Charge Transport in Disordered Organic Semiconductors. J. Chem. Theory Comput. 7: 3335-3345.
• [19] Kitaigorodskii A.J. 1973. Molecular Crystals and Molecules, New York: Acad. Press.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.