Ab initio calculations presented in this work are performed to investigate the geometry, interaction energy and bonding properties of binary complexes formed between neutral ethanol and tetracene molecules. Two different geometries were applied for the study. The interaction energies between molecules in the complex posses minimum at the distance of about 3.6 Å among oxygen atom in ethanol and the neighbouring carbon atom of tetracene skeleton.
PL
Obliczenia kwantowo chemiczne potwierdziły istnienie warstwy adsorpcyjnej etanolu w odległości d ok. 3,6 Å od narożnego węgla w bocznym pierścieniu szkieletu tetracenu. Warstwa ta zapewnia jedynie zachodzenie procesu fizykosorpcji. Ponieważ badania doświadczalne wykazały wzrost skrośnego prądu płynącego przez warstwę tetracenu podczas procesu aktywacji tej warstwy w wyniku oddziaływania z parami etanolu, to musi tu jeszcze zachodzić proces związany z transferem elektronów. Proces taki jest procesem chemisorpcji. Uzyskane wartości energii orbitali LUMO dla kompleksu złożonego z cząsteczki tetracenu i etanolu wskazują że w przypadku, gdy wymiana elektronów zachodzi pomiędzy cząsteczką etanolu leżącą w płaszczyźnie szkieletu tetracenu a cząsteczką tetracenu to związane jest to z przejściem pomiędzy poziomami LUMO+3 i LUMO+4 kompleksu. Jeżeli jednak wymiana elektronu zachodzi podczas przemieszczanie się etanolu w płaszczyźnie odległej o ok. 3,3 Å od płaszczyzny szkieletu tetracenowego ponad środkiem bocznego pierścienia benzenowego szkieletu tetracenu to wówczas wymiana elektronu pomiędzy cząsteczką etanolu a cząsteczką tetracenu zachodzi przy przejściu pomiędzy poziomami LUMO+2 i LUMO+3 kompleksu.
Hole mobility in the polycrystalline layers of anthrone and anthraquinone differs in one order of magnitude in spite of nearly the same crystalline structure. The origin of this difference was determined with use of the quantum-mechanical calculations carried out at the density functional theory level using the B3lYP functional in conjunction with the 6-311++G(d,p) basis set. Based on theses calculations, we suppose that these difference can result from the presence of the dipol moment in the anthrone molecules.
PL
Ruchliwości dziur w polikrystalicznych warstwach antronu i antrachinonu różnią się prawie o jeden rząd wielkości, pomimo niemal tej samej struktury krystalicznej. Źródło tej różnicy próbowano określić przy użyciu obliczeń kwantowo-mechanicznych przeprowadzonych na poziomie teorii funkcjonału gęstości (DFT) z wykorzystaniem funkcjonału B3LYP, stosując funkcje bazy 6-311++G(d,p). Na podstawie tych obliczeń przypuszczamy, że ta różnica jest wynikiem obecności momentu dipolowego w cząsteczkach antronu.
Application of the method of quantum-mechanical calculations allowed for studies of variability of interactions between molecules of ethanol and tetracene. Entanglement of quantum states is seen during calculations in two ways: as a change of electric dipole moment and as an increase of the basis set superposition error (BSSE) with decreasing distance between molecules under study. There are observed the dependences of the total energy of the system due to the mutual arrangement of the long axes of the molecules and due to the orientation of the bond of the oxygen atom to the carbon atom with respect to the plane of benzene skeleton of tetracene molecule.
PL
Zastosowanie metod obliczeń kwantowo-mechanicznych umożliwiło badanie zmienności oddziaływań pomiędzy cząsteczkami etanolu i tetracenu. Obecność splątania kwantowego stanów kwantowych widziana jest podczas obliczeń na dwa sposoby - jako zmiana momentu dipolowego i jako narastanie błędu superpozycji bazy (BSSE), gdy odległość między badanymi cząsteczkami maleje. Obserwowane są zależności całkowitej energii układu zależnie od chwilowego wzajemnego ustawienia długich osi cząsteczek, jak też i orientacji wiązania atomu tlenu z węglem w etanolu względem płaszczyzny szkieletu benzenowego cząsteczki tetracenu.
The electronic structure of anthrone and anthraquinone molecules in the gas state and in the simulated crystal unit cell were calculated with time dependent-density functional theory (TD-DFT) method. The values of dipole moment of single molecule and of single crystal unit cell were also determined with TD-DFT method. The results of TD-DFT were compared with known crystal structures of both compounds [1,2]. For both molecules it was observed improvement of matching the length of corresponding bonds when calculated for the unit cell. Unexpectedly high value of dipole moment was calculated for the single unit cell of anthrone. This fact can be responsible for the nano-dimension properties of anthrone as the carriers mobility or high boiling point.
PL
Metodą TD-DFT obliczono strukturę elektronową cząsteczek oraz wartości momentu dipolowego komórek elementarnych dla antronu i antrachinonu. Zaobserwowano wpływ pola krystalicznego na zmianę długości wiązań w szkielecie antracenowym, który to obliczono metodą TD-DFT dla cząsteczek obu związków w fazie krystalicznej. Doświadczalnie określono wpływ obecności momentu dipolowego komórki elementarnej na ruchliwość dryftową nośników ładunków dla dwu aromatycznych związków wielopierścieniowych, antronu i antrachinonu krystalizujących w podobnej sieci krystalicznej C2h5(P21/a), ale różniących się symetrią cząsteczki. W przypadku antronu, posiadającego niecentrosymetryczne cząsteczki, okazało się, że własności tego materiału są związane z jego rozmiarami. Mikroskopowe oddziaływania mające swoje odzwierciedlenie zarówno w wyznaczonej eksperymentalnie bardzo wysokiej temperaturze wrzenia, jak i w wynikach obliczeń momentu dipolowego pojedynczej komórki elementarnej antronu są związane z możliwością zwiększenia aromatyczności cząsteczek tego związku w fazie stałej. Wydaje się, że jest to przyczyną zwiększonej ruchliwości dziur w przypadku antronu w porównaniu do ruchliwości dziur w antrachinonie (o cząsteczkach centrosymetrycznych).
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 C2h5(P21/a).
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Indium-diffused CuInSe2 n-p homojunction was fabricated and investigated. The dark current-voltage and capacitance-voltage characteristics of the homojunction at room temperature have been measured to characterize the junction properties and its parameters. Photoelectric characteristics of the junction have been also examined, including current-voltage characteristic under illumination with white light intensity F=68 mWcm -2, the photo-response spectrum and the dependences of the short-circuit current and open-circuit voltage on the intensity of incident light.
PL
Wytworzono n-p homozłącze poprzez dyfuzję indu w kryształ p-CuInSe2. Dla scharakteryzowania własności złącza i jego parametrów, badano jego charakterystyki prądowo-napięciowe i pojemnościowo-napięciowe w temperaturze pokojowej. Zbadano także fotoelektryczne charakterystyki tego złącza, tj. charakterystyki prądowo-napięciowe przy oświetleniu światłem białym o natężeniu 68 mWcm -2, rozkład widmowy fotoodpowiedzi oraz zależności prądu zwarcia i napięcia rozwarcia od natężenia światła padającego na złącze.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.