Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Electrical and thermal properties of anthrone

Kania Sylwester, Kuliński Janusz, Sikorski Dominik

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2020

|

Vol. 41

43--51

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.

2

A DFT study of reorganization energy of some chosen carbazole derivatives

Kania Sylwester, Kościelniak-Mucha Barbara, Kuliński Janusz, Słoma Piotr, Wojciechowski Krzysztof

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2020

|

Vol. 41

33--42

EN

Strong efforts toward finding an organic semiconductor with a molecule characterized by a low charge transfer energy applying quantum-chemical calculations are undertaken. Density Functional Theory (DFT) calculations made for carbazole (Cz) and three isomers of benzocarbazole, benzo (a) carbazole (BaCz), benzo (b) carbazole (BbCz) and benzo (c) carbazole (BcCz) proves the possibility of lacking the growth of reorganization energy despite the molecule dimentions enlargement. Benzo(b)carbazole molecules with high longitudinal dimension of the rigid skeleton d = 9,05 Å posses the low value of reorganization energy for both hole and electron transport of 0,18 eV and 0,11 eV, respectively. We suggest that the reduction of reorganization energy may be related to the diminishing of intramolecular hydrogen interactions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń kwantowo-mechanicznych mających na celu poszukiwanie cząsteczki organicznego półprzewodnika charakteryzującego się niską energią transferu ładunku. Obliczenia z wykorzystaniem teorii funkcjonału gęstości (DFT) zostały wykonane dla karbazolu (Cz) i trzech izomerów benzokarbazolu, benzo(a)karbazolu (BaCz) , benzo(b)karbazolu (BbCz) i benzo(c)karbazolu (BcCz) dowodzą , że można uniknąć wzrostu energii reorganizacji cząsteczki tak dla przewodnictwa dziurowego jak i dla przewodnictwa elektronowego pomimo zwiększenia rozmiarów przestrzennych szkieletu aromatycznego cząsteczki. Cząsteczki benzo(b)karbazolu o największym rozmiarze podłużnym szkieletu d = 9,05 Å charakteryzują się najniższą energią reorganizacji dla przewodnictwa dziur λh = 0,18 eV oraz najniższą wśród izomerów benzokarbazolu energią reorganizacji dla przewodnictwa elektronowego λe = 0,11 eV. Analiza odległości pomiędzy wybranymi charakterystycznymi atomami wodoru pozwala przypuszczać, że zmniejszenie energi reorganizacji obserwowane dla benzo(b)- karbazolu jest związane ze zmiejszaniem wewnątrzcząsteczkowych oddziaływań pomiędzy sąsiadującymi atomami wodoru.

3

Exploration of optoelectronic, nonlinear and charge transport properties of hydroquinoline derivatives by DFT approach

Irfan Ahmad, Al-Sehemi Abdullah G., Chaudhry Aijaz Rasool, Muhammad Shabbir, Jin Ruifa

Materials Science Poland

|

2020

|

Vol. 38, No. 2

284--295

EN

Present investigation deals with an in depth study of three compounds including 4-(4-chlorophenyl)-8-methyl-2-oxo-1,2,5,6,7,8-hexahydroquinoline-3-carbonitrile (1), 4-(4-bromophenyl)-8-methyl-2-oxo-1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydroquinoline-3-carbonitrile (2) and 8-methyl-2-oxo-4-(thiophen-2-yl)-1,2,5,6,7,8-hexahydroquinoline-3-carbonitrile (3) with respect to their structural, electronic, optical and charge transport properties. The ground and excited states geometries were optimized by density functional theory (DFT) and time dependent DFT, respectively. To rationalize the adopted methodology, the calculated geometrical parameters at ground state were compared with the experimental crystal structures. Several quantum chemical insights including the analysis of frontier molecular orbitals (FMOs), total/partial density of states (T/PDOS), molecular electrostatic potentials (MEP), local and global reactivity descriptors revealed that the studied compounds would be efficient multifunctional materials. The absorption wavelengths as well as their major transitions were thoroughly studied at TD-B3LYP/6-31G** level of theory. The smaller hole reorganization energies indicate that all these compounds might show better hole transport tendency. The anionic geometry relaxation of compound 2 is larger than the cationic form which leads to higher electron reorganization energy revealing the reduction of electron charge transport as compared to the hole.

4

The effect of the dipole moment on hole conductivity of polycrystalline films of two anthracene derivatives

Kania S., Kościelniak-Mucha B., Kuliński J., Słoma P., Wojciechowski K.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2017

|

Vol. 38

27--36

EN

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.

5

Comparative study of the influence of the reorganization energy on the hole transport of two four-cyclic arenes

Kania S., Kuliński J., Sikorski D.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2017

|

Vol. 38

37--44

EN

Application of the method of quantum-mechanical calculations allowed the determination of the reorganization energy of the molecules of tetracene and p-quaterphenyl and the estimation of the transfer rate integral between neighbouring molecules present in the solid state. Comparison of the transfer rates for holes with the values of the mobility, obtained experimentally for the polycrystalline tetracene layers and p-quaterphenyl layers vaporized in the vacuum in the similar conditions indicate that the molecule’s structure possess the dominate impact on the conductivity of the thin layers of these compounds.

PL

Zastosowanie metody obliczeń kwantowo-mechanicznych pozwoliło na wyznaczenie energii reorganizacji cząsteczek tetracenu i p-kwaterfenylu oraz oszacowanie wartości całki przenoszenia elektronu pomiędzy sąsiadującymi cząsteczkami znajdującymi się w fazie stałej. Porównanie szybkości przenoszenia dziur z wartościami ruchliwości dziur w polikrystalicznych warstwach tetracenu i p-kwaterfenylu naparowanych w próżni w identyczny sposób wskazuje na dominujący wpływ budowy cząsteczki na przewodnictwo cienkich warstw tych związków.