Электронные явления в фотоактивных тонкопленочных полимерных структурах на основе комплекса [NiSalen] тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Пучков, Михаил Юрьевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Электронные явления в фотоактивных тонкопленочных полимерных структурах на основе комплекса [NiSalen]»
 
Автореферат диссертации на тему "Электронные явления в фотоактивных тонкопленочных полимерных структурах на основе комплекса [NiSalen]"

На правах рукописи УДК 537.226.8

Пучков Михаил Юрьевич

Электронные явления в фотоактивных тонкопленочных полимерных структурах на основе комплекса [№8а1еп]

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

г

Санкт-Петербург 2009

003471399

Работа выполнена на кафедре физической электроники государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Аванесян Вачаган Тигранович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Мошников Вячеслав Алексеевич

кандидат физико-математических наук, доцент Чистякова Ольга Викторовна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится « 18 » июня 2009 г. в « 16°° » часов на заседании диссертационного совета Д 212.199.21 при Российском государственном педагогическом университете имени А.И. Герцена по адресу. 191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корпус 3, ауд. 52.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена.

Автореферат разослан мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физико-математических наук, доцент (ч У < Н. И. Анисимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Полимерные материалы нашли широкое применение в производстве элементов современной электроники. Введение в структуру полимерных соединений металлов позволяет изменить схемы переноса носителей заряда (НЗ) в указанных материалах. Исследования в области синтеза металлополимеров привели к созданию большого числа высокомолекулярных систем со встроенными на молекулярном уровне в полимерную цепь атомами металлов, что по сравнению с механическим внедрением приводит к более высокому уровню взаимодействия металл -органическое окружение, определяющему макрофизические параметры материала. Полимеры с включениями металла представляют практический интерес ввиду высокой скорости переноса НЗ, фоточувствительности, а также возможности изменения электрофизических и оптических свойств путем варьирования природы металлического центра и его лигандного окружения. Металлополимерные пленки применяются при разработке элементов твердотельной электроники и оптоэлектроники, функционирование которых связано с явлениями электропереноса, поляризации и фотовозбуждения. С фундаментальной точки зрения изучение электронных процессов в металлополимерных структурах позволяет определить корелляцию между строением, системой связей и электрофизическими свойствами материала. Результаты таких исследований лежат в основе выбора ионов металла и органических лигандов для синтеза пленок полимера с заранее заданными параметрами.

Среди металлополимерных систем можно выделить группу материалов с включением атомов переходных металлов, которые проявляют высокую реакционную способность за счет возможности изменения зарядовых состояний. В настоящей работе в качестве объекта исследования были выбраны пленки металлополимера, включающего в себя металлический центр (Ni) с окружением (лигандом) Salen [1], в качестве которого используют азометины или основания Шиффа. В сравнении с полимерами других типов данные высокомолекулярные соединения имеют больший потенциал практического применения за счет простоты изготовления, стабильности фазового состава и термостойкости. Перекрытие электронных оболочек атома металла и атомов органического окружения, а также наличие разветвленной системы ж-связей лиганда приводит к улучшению таких свойств исследуемых металлополимерных пленок, как фоточувствительность и электропроводность. Использование образцов на базе соединения атомов никеля с лигандом Salen обусловлено достаточной изученностью структуры мономерной молекулы и электрохимических свойств полимера на её основе. Особенностью исследуемого металлополимера, как представителя класса соединений на базе оснований Шиффа, является возможность существования в двух формах - окисленной и восстановленной, а также способность обратимо переходить из одного состояния в другое с сохранением электронной

структуры супрамолекулы, что определяет основные физические свойства. Изучение режимов синтеза и свойств образцов поли[1\П8а1еп], находящихся в электролитной среде [2], обнаружило различия в электро- и фотоактивности структуры полимера двух форм: для окисленного состояния характерен более высокий уровень проводимости и низкая фоточувствительность, пленки восстановленной формы отличаются меньшей скоростью переноса НЗ и фотоактивностью, проявляемой в обнаруженном фотовольтаическом эффекте.

Изучение процессов электропереноса, зарядообразования и механизмов фотоактивности в пленках поли[№8а1еп] позволяет определить корреляцию структуры окисленной и восстановленной форм с электрофизическими свойствами металлополимера.

Цель работы. Установление особенностей и механизмов электропроводности, зарядообразования и фотоиндуцированных явлений в тонкопленочных полимерных структурах на основе мономера [№5а1еп] в постоянных и переменных электрических полях.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявление механизмов процесса электропроводности в пленках поли[№8а!еп].

2. Исследование фотоэлектрических характеристик исследуемых металлополимерных структур.

3. Изучение закономерностей поведения диэлектрических свойств тонкопленочных образцов исследуемого металлополимера.

4. Исследование фотополяризационных явлений в пленках поли[№8а1еп].

Научная новизна. В отличие от работ, выполненных ранее, целью которых ставилось выяснение особенностей процесса полимеризации поли[№8а1еп] и влияния условий синтеза на рост полимерных пленок, в настоящей работе впервые:

1. Установлена повышенная проводимость образцов исследуемого металлополимера окисленной формы. Определены концентрация и подвижность носителей заряда в металлополимерной структуре. Показано, что электропроводность в изучаемом соединении может быть рассмотрена в рамках прыжкового механизма.

2. Релаксационный характер частотной дисперсии диэлектрических параметров отвечает распределению релаксаторов в изучаемой металлополимерной структуре.

3. Показано, что температурная зависимость диэлектрических параметров пленки поли[№8а1еп] окисленного состояния характеризуется гистерезисом.

4. В образцах металлополимера восстановленной формы обнаружена фотопроводимость в постоянном и переменном электрических полях, низкочастотный фотодиэлектрический отклик, температурное гашение данного эффекта и фотопамять в режиме измерения фотоемкости.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Структура поли[№8а1еп] окисленной формы характеризуется повышенной проводимостью, обусловленной большей степенью делокализации гг-электронов в системе химической связи, по сравнению со структурой полимера восстановленной формы.

2. В металлополимерных пленках имеет место прыжковый механизм проводимости, реализуемый за счет переноса носителей заряда между обобществленными тг-орбиталями мономерных звеньев [№8а1еп].

3. Обнаруженная фотопроводимость образцов металлополимера восстановленной формы определяется поглощением квантов света электронной подсистемой органического окружения металлического центра.

4. Ярковыраженная дисперсия диэлектрических характеристик металлополимерных пленок обусловлена асимметрией распределения электронной плотности в компонентах мономерной структуры.

5. Выявленные фотоиндуцированные изменения диэлектрических параметров пленочных структур поли[№8а1еп] определяются интегральным вкладом проводимости и диэлектрической поляризации.

Теоретическая значимость работы.

Результаты комплексного исследования электрофизических свойств пленок поли[№8а1еп] в темновом и световом режимах измерения вносят существенный вклад в понимание особенностей зарядообразования и электропереноса в металлополимерах на основе соединений атомов переходных металлов.

Практическая значимость работы. Данные, полученные при изучении процессов электропроводности и поляризации в металлополимерных структурах на основе комплекса [№8а1еп], применимы при выборе полимерного материала для разработки и изготовления электронных компонентов. Обнаруженная фоточувствительность пленок исследуемого соединения в видимой области спектра определяет возможность их использования в производстве элементов твердотельной оптоэлектроники.

Результаты исследований электрофизических свойств пленок поли[№8а1еп] являются основой для изучения других, более сложных по структуре и составу металлополимерных соединений.

На базе экспериментальных установок, разработанных в ходе выполнения диссертационной работы, реализованы лабораторный научно-исследовательский практикум студентов факультета физики РГПУ им. А.И.Герцена и выполнение ими дипломных и магистерских исследований в рамках учебных программ по направлению «Физика конденсированного состояния».

Связь темы с планом научных работ. Диссертационная работа являлась частью научных исследований научно-исследовательской лаборатории физики неупорядоченных систем и проводилась в рамках госбюджетной тематики НИИ Физики РГПУ им. А.И. Герцена (заказ-наряд

Министерства образования и науки РФ №11/09-ЗН «Исследование механизмов поляризации и процессов переноса заряда в электро- и фотоактивных наноструктурированных материалах»).

Достоверность и научная обоснованность результатов и выводов диссертации обеспечивается: корректной формулировкой направлений исследования и их физической обоснованностью, адекватностью используемых методик поставленным задачам, сопоставлением с данными научно-технической литературы по проблеме исследования, применением для интерпретации полученных результатов современных модельных представлений, достаточным объемом экспериментальных результатов и их воспроизводимостью.

Апробация работы. Основные научные результаты докладывались на следующих конференциях и семинарах: IV Международной конференции «Диэлектрического общества» и IX Международной конференции «Диэлектрические и сопутствующие явления» (Познань, Польша, 2006 г.), VIII, IX и X международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2006, 2007, 2008 г.г.), IX Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Санкт-Петербург, 2007 г.), XXII Международной конференции по аморфным и нанокристаллическим полупроводникам (Колорадо, США, 2007 г.), XI Международной конференции «Физика диэлектриков (Диэлектрики-2008)» (Санкт-Петербург, 2008 г.), III Международной конференции по физике электронных материалов ФИЭМ'08 (Калуга, 2008 г.), Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые, науке, технологиям и образованию» (Москва, 2008 г.) и научных семинарах кафедры физической электроники Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 17 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка используемой литературы. Работа содержит 126 страниц сквозной нумерации, 61 рисунок, 6 таблиц. Список литературы включает 124 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, представлены цель работы, научная новизна, практическая ценность полученных результатов, а также научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «СТРУКТУРНЫЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ» приведен обзор научно-технической литературы по теме диссертационного исследования. Представлена информация о полимерных системах на основе комплексов переходных металлов с основаниями Шиф-фа. К исследуемым металлополимерам относятся супрамолекулярные соединения, образованные при полимеризации комплексов лиганда бис(салицилиден)этилендиамина (Salen) с атомами двухвалентного никеля

(№). Исследуемый материал можно рассматривать в качестве базового при изучении электрофизических свойств группы металлополимеров поли[Ме8с1^:(]. Основными особенностями структуры мономера [М8а1еп] является плоско-квадратное строение, наличие бензольных колец, включающих атомы СН, аминогрупп, а также разветвленная система л-сопряжений. Рассмотрены различия в строении окисленной и восстановленной форм комплексов [№8а1еп]. Показана возможность существования так называемых резонансных форм (рис.1) мономера [3], которые характеризуются различной системой тг-связей в молекуле: в восстановленном состоянии электронная плотность является максимальной в области атомов кислорода и бензольные кольца имеют полную систему ж-сопряжений, при окислении структуры происходит частичная потеря ароматичности фенильными кольцами и образование свободных электронов на атомах азота макроцикла. Сделано предположение, что указанные различия в структуре и системе связей восстановленной и окисленной форм могут приводить к различным электрофизическим свойствам образцов исследуемого металлополимера, что открывает широкие возможности его практического применения. При исследовании особенностей синтеза пленок поли[№5а1еп] в электролитной среде было показано [4], что образцы окисленной формы обладают повышенной электроактивностью, которая определяется большей скоростью переноса НЗ в данной структуре, при этом восстановленная форма не проявляет электрохимической активности, но является фоточувствительной. Рассмотрены металл-центрированные и лиганд-центрированные модели строения пленочных структур исследуемого металлополимера.

процессов электрической релаксации в полимерных соединениях. Проведен анализ механизмов фоточувствительности металлополимеров. Показаны возможности практического применения металлополимерных структур в качестве базовых материалов в твердотельной электронике и оптоэлектронике.

На основании анализа данных научно-технической литературы сформулированы цель и задачи диссертационного исследования.

Приведены

Рис. 1. Предполагаемые резонансные формы мономера [МБакп]: 1 - восстановленная, 2 -окисленная.

1 2

/) данные о возможных механизмах переноса НЗ металлополимерных материалах. В рамках основных моделей диэлектрической поляризации обсуждаются вопросы, связанные с природой

Во второй главе «МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ» приведена технология формирования пленок поли[№8а1еп] и представлено описание экспериментальных методик для изучения электронных процессов в исследуемом материале.

Синтез исследуемых полимерных образцов проводился методом анодной поляризации электрода в растворе исходного мономерного комплекса [NiSalen], для чего использовалась трехэлектродная ячейка с разделенными пространствами, включающая хлорсеребряный электрод сравнения. Для формирования пленочной структуры применялся потенциостатический режим с потенциалом накопления полимера £н = 1.1В. Комплекс мономера находился в растворе фонового электролита, электрохимически инертного в широкой области изменения потенциала. Полученная пленка характеризовалась механической и химической стабильностью и представляла собой сплошное однородное покрытие на твердом носителе - стеклянной подложке с нанесенным проводящим слоем диоксида олова Sn02.

С применением универсального электрометрического вольтметра В7-57 получены вольт-амперные характеристики пленок nonn[NiSalen]. Для определения диэлектрических характеристик в темновом и световом режимах измерения, при варьировании внешних факторов влияния, использовалась схема на базе измерителя иммитанса Е7-20. Исследования проводились в диапазоне частот /= 25 - 106 Гц и интервале температур Г = 293 - 400 К. Термогравиметрический анализ показал стабильность исследуемых пленок в данном температурном диапазоне. Изменение температуры в процессе измерения производилось по линейному закону со скоростью 1 К/мин при точности измерения ± 0.5 К.

Освещение исследуемых металлополимерных пленок производилось через пленку БпОг квантами света с энергией, соответствующей видимому диапазону длин волн. Интенсивность светового потока составляла значение Ф = 25 мВт/см2 и регулировалась при использовании светофильтров с нормированной спектральной кривой показателя поглощения. В целях предотвращения нагрева образцов использовалась система инфракрасных фильтров.

В третьей главе «ПЕРЕНОС ЗАРЯДА В ПЛЕНКАХ [NiSalen] В ПОСТОЯННЫХ И ПЕРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ»

представлены результаты экспериментального исследования процессов электропроводности в исследуемом материале, а также влияния на характер проводимости образцов светового возбуждения.

Установлено, что вид экспериментальных вольт-амперных характеристик (ВАХ) пленки поли[№8а1еп] (рис.2) указывает на большую степень электропроводности указанной полимерной структуры, находящейся в окисленном состоянии. Для образцов данной формы зависимость тока / от напряжения U является нелинейной и величина тока, протекающего через

пленку, на порядок выше, чем аналогичный показатель для структуры восстановленного состояния.

В рамках теории токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ), определены подвижность (¡л) и концентрация (пе) НЗ. Расчетные

3 2 11 20 3

значения ц = 6,8-10' м -В" -с" и пе = 6,5-10 м* хорошо согласуются с данными, полученными для аналогичного класса полимеров [4], что позволяет сделать вывод о применимости модели ТОПЗ для анализа процесса переноса в исследуемых образцах. Характер полученной полевой зависимости подвижности НЗ позволяет говорить о вероятности прыжкового механизма проводимости в исследуемом металлополимере по локальным уровням с гауссовым распределением плотности состояний. На основе анализа структурных особенностей мономера [МБа1еп] окисленной и восстановленной форм, а также полученных экспериментальных данных, характеризующих электропроводность пленок, делается вывод о возможности прыжковой проводимости за счет переноса электрона между фенильными кольцами соседних молекул. При окислении металлополимера происходит уменьшение электронной плотности на фенильных кольцах, что снижает потенциальный барьер, ограничивающий прыжки электронов вдоль полимерной цепи. Приобретение макроциклом молекулы мономера хиноидной структуры в полимере окисленной формы (то есть создание чередующихся тг-связей) приводит к дополнительным возможным внутримолекулярным траекториям переноса НЗ.

Освещение полимерных пленок восстановленной формы приводит к

увеличению проводимости на постоянном токе приблизительно на 10%, при этом изменения характера зависимости 1(Ц) не происходит. Показано, что пленка окисленного состояния не проявляет повышенной фотоактивности. Вероятным механизмом фоточувствительности исследуемого метало-полимера является возбуждение квантами света ж-электронной системы полимера восстановленной формы, сопровождаемое переходом структуры в проводящее окисленное состояние.

С повышением температуры происходит рост электропроводности образ-

Рис. 2. Вольт-амперная характеристика образца металлополимера окисленной формы при положительном (1) и отрицательном (2) потенциалах на нижнем электроде. На вставке: ВАХ полимера восстановленной формы.

цов металлополимера на постоянном токе, обусловленный увеличением концентрации НЗ. Для температурного интервала Т = 290 - 340 К энергия активации £а процесса проводимости исследуемой структуры окисленной и восстановленной формы равна 0,55 и 0,65 эВ соответственно.

Дальнейший нагрев образцов приводит к изменению зависимости <т(7): для пленки окисленного состояния характерно увеличение проводимости при Е3 = 0,75 эВ, а проводимость образцов восстановленной формы уменьшается. Падение проводимости может объясняться увеличением дефектности полимерной структуры (нарушением связи между полимерными цепями и соседними мономерными молекулами) при нагреве образцов, приводящим к уменьшению подвижности НЗ.

Частотные зависимости удельной проводимости образцов металлополимера восстановленной и окисленной форм представлены на рис. 3. Приведенные кривые описываются соотношением а ~ f s. Для полимера восстановленного состояния данное условие выполняется до значения частоты/= 200 кГц (s = 0,63); для пленки окисленной формы: s = 0,5 в диапазоне 30 Гц - 5 кГц и 0,6 свыше 200 кГц. Полученные значения степенного параметра (s<l) являются одним из характерных признаков прыжкового механизма переноса НЗ.

Фотовозбуждение на переменном токе приводит к увеличению проводимости образца поли[№8а1еп] восстановленной формы, в то время как пленки окисленной формы не проявляют фоточувствительности.

Температурная зависимость удельной проводимости а в переменном поле аналогична зависимости, полученной на постоянном токе. Наблюдаемое повышение электропроводности полимерной пленки окисленной формы с ростом температуры позволяет выделить два участка 290 - 300 К и 330 - 400 К с £а= 0,40 и 0,60 эВ соответственно.

На зависимости а{Т) для пленки восстановленной формы можно отметить два интервала роста температуры: Т = 290 - 340 К, на котором происходит рост проводимости, значение энергии активации соответствует jЕа = 0,50 эВ и Т = 340 - 400 К, характеризующийся уменьшением проводимости полимерной структуры.

1(Г 10

Рис. 3. Частотная проводимости

г г105 /»Гц

зависимость полимерной

удельной пленки

восстановленной (1) и окисленной (2) формы.

Полученные значения энергии активации свидетельствуют об электропереносе по глубоким локальным состояниям, расположенным в запрещенной зоне полимерного материала.

В четвертой главе «ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСА [N¡881611]» представлены результаты и анализ экспериментальных данных исследования дисперсии диэлектрических характеристик пленок поли[М8а1еп]в темновом и световом режимах измерения.

На рис. 4, 5 представлены экспериментальные частотные зависимости

диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg£ исследуемых металлопо-лимерных образцов. Для пленки, находящейся в восстановленном состоянии, резкое уменьшение значений диэлектрических параметров соответствует области низких частот, а для образца в окисленном состоянии дисперсия е и tgí^ проявляется в высокочастотном интервале измерения. Показано, что диэлектрический отклик на низких частотах может быть обусловлен ориентацией релаксаторов типа мономерных комплексов ¡ЪПБакп], выступающих в качестве структурных единиц полимера. С повышением частоты в релаксационный процесс больший вклад вносят отдельные элементы мономерных единиц полимерной цепи, например, фенильные кольца,

которые при окислении

104 105 /»Гц

Частотная зависимость е полимерных пленок восстановленной (1) и окисленной (2) формы.

Рис.

0,5-,

о.з 0.1-

I" 2,0 - 1.2

-0.4

10

10

ю4

10

ю6

/,ГЦ

Рис. 5. Частотная зависимость tg<5 полимерных пленок восстановленной (1) и окисленной (2) формы.

структуры металлополимера теряют ароматичность и группы СН, которые входят в их состав, становятся более подвижными. Максимальное изменение значений £ и ЩЗпри наличии постоянного смещения соответствует низкочастотному интервалу измерения, с ростом частоты это влияние нивелируется. Образцы окисленной формы являются более чувствительными к постоянному полю по срав-

нению с пленками полимера восстановленного состояния. Выявлен широкий спектр времен релаксации и отличие типа диэлектрической поляризации от дебаевского, что подтверждается анализом экспериментальных результатов, представленных в виде диаграммм Коула-Коула. На основе значений е и а также анализа их частотной дисперсии для пленки окисленной формы можно делается вывод о том, что структура образца в данном состоянии является более неупорядоченной. Указанный факт подтверждается более развитой топографией поверхности пленок полимера окисленной формы, полученной методом атомно-силовой спектроскопии.

Установлено, что температурные зависимости диэлектрических параметров исследуемых образцов в диапазоне Т = 293 - 380 К имеют релаксационный характер, а при охлаждении наблюдается температурный гистерезис, связанный с обратимым переходом форм полимера.

Проведено изучение интенсивности поглощения оптического излучения пленками исследу-Рис. 6. Частотная зависимость е (1, 2) и (3, емого полимера. Обнару-4) пленок поли^аМ восстановленной жено> чт0 максимальное формы: 1,3- темновой режим, 2, 4 - световой измеНение оптической режим. плотности соответствует

видимому диапазону длин волн. По краю собственного поглощения определена оптическая ширина запрещенной зоны исследуемых металлополимерных пленок, величина которой для образцов восстановленной и окисленной формы составила значение 2,5 и 2,4 эВ соответственно.

Возбуждение исследуемых металлополимерных пленок излучением видимой части спектрального диапазона выявляет положительный фотодиэлектрический эффект, который выражается в возрастании значений диэлектрических параметров в исследуемом частотном диапазоне. Максимальный фотодиэлектрический отклик при этом соответствует области низких частот (/"< 104 Нг) для образцов восстановленной формы (рис. 6). Поглощение излучения видимой части спектра вызывает переход электронов с полностью заполненных 7г-орбиталей (валентная зона) на антисвязующие тг*-орбитали лиганда (зона проводимости) [5]. Диэлектрический отклик при освещении исследуемой пленки также может быть связан и с

дополнительным смещением электронов неподеленной пары атомов азота [6], принадлежащих донорному центру [N202] молекулы [№5а1еп].

Анализ временных зависимостей компонентов фотодиэлектрического отклика при включении и выключении освещения показывает, что наибольшее значение скорости изменения диэлектрических параметров при наложении и снятии светового возбуждения относится к начальному интервалу времени, в дальнейшем кинетика процесса характеризуется долговременной релаксацией. Изменение значений диэлектрических параметров описывается экспоненциальной зависимостью. Прекращение фотовозбуждения образцов не приводит к полному восстановлению первоначальных значений е и что позволяет сделать вывод о проявлении фотопамяти исследуемой полимерной структуры в режиме измерения

фотоемкости.

С повышением температуры происходит снижение фотодиэлектрического отклика пленок поли[№8а1еп], наиболее заметное в области температур Т = 300 - 340 К (рис. 7).

Анализ полученных экспериментальных данных позволяет сделать вывод о проявлении температурного гашения фотодиэлек-

трического эффекта (ФДЭ), обусловленного вероятным термическим выбросом носителей заряда с уровней, принадлежащих метастабильным дефектам структуры, что приводит к снижению роли процесса фотогенерации НЗ. Наряду с этим, имеет место повышение термостимулированной активности процесса рекомбинации на дефектах полимерной цепи, число которых увеличивается с ростом температуры за счет разрыва и реорганизации связей в системе ^-сопряжений [7].

В заключении представлены основные результаты и выводы работы, состоящие в следующем:

1. На основе анализа данных научно-технической литературы выявлены характерные особенности структуры поли[№Ба1еп], определяющие механизмы электропроводности, поляризации и фоточувствительности исследуемого полимера.

2. Обнаружена повышенная электроактивность полимера окисленного состояния, по сравнению с пленкой восстановленной формы, за счет системы я-связей лиганда, обеспечивающей большую делокализацию электронов. В

Рис. 7. Температурная зависимость ФДЭ для пленки поли[№5а1еп] восстановленной формы: £(1)и1Е<5(2).

рамках теории ТОПЗ определены микропараметры, характеризующие процесс электропереноса в образцах rronnfNiSalen], значения которых оказались сопоставимыми с показателями для класса полимеров с подобным типом химических связей. Механизм проводимости на постоянном и переменном полях отвечает прыжковому переносу НЗ в исследуемых полимерных пленках.

3. В металлополимерных пленках на основе комплекса Ni(II) восстановленной формы обнаружена фотопроводимость. Фотоактивность металлополимера указанного типа в значительной степени связана с оптическим возбуждением тг-электронной системы лиганда

4. В исследуемых тонкопленочных структурах в диапазоне частот / = 10 - 10б Гц установлена температурно-частотная дисперсия диэлектрических параметров, отвечающая широкому набору времен релаксации. В качестве релаксаторов в структуре поли[№5а!еп] могут выступать олигомеры, отдельные группы атомов мономерных звеньев, ионы фонового электролита, остающиеся в объеме полимерной фазы по завершении процесса проведения электрохимического синтеза образцов.

5. Оптическая ширина запрещенной зоны пленки nonn[N¡Salen] окисленной формы характеризуется меньшим значением, что связано с большей неупорядоченностью образца окисленного состояния в результате нарушения компенсации заряда в полимерных цепях.

6. Фотовозбуждение полимера восстановленной формы приводит к росту значений диэлектрических параметров образца в области низких частот измерения. Обнаружено температурное гашение фотодиэлектрического эффекта, обусловленное термическим выбросом НЗ с локальных центров и увеличением дефектности структуры полимера при нагреве. Кинетика процесса фотополяризации характеризуется долговременной релаксацией, что связано с одновременным протеканием процессов рекомбинации и захвата на ловушки.

Личный вклад автора состоит в том, что им самостоятельно получены, обработаны и интерпретированы экспериментальные результаты, посвященные исследованию электронных процессов в полимерных пленках поли[№8а1еп]. В работах, написанных в соавторстве с научным руководителем профессором В.Т. Аванесяном, постановка задач, определение направлений исследования, а также обсуждение полученных данных осуществлялось совместно.

Список используемой литературы:

[1] Pier Giorgio Cozzi. Metal-Salen Schiff base complexes in catalysis: practical aspects // Chem . Soc . Rev. 2004. № 33. P. 410-421.

[2] Шагисултанова Г.А. Синтез и свойства полимерных частично-окисленных комплексов никеля, палладия, и платины с тетрадентатными основаниями Шиффа // Теоретическая и экспериментальная химия. 1991. Т. 3. С. 300-338.

[3] Семенистая Т.В., Шагисултанова Г.А. Синтез новых комплексов Cu(II), Ni(II), Pd(II), Pt(II) и электропроводных фоточувствительных полимеров на их основе // Журнал неорганической химии. 2003. Т. 48. № 4. С. 456-460.

[4] Семенистая Т.В. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. СПб.: РГПУ. 2005.

[5] Pautmeier L, Richert R., Bassler H. Synth. Metals. 1990. № 37. P. 271.

[6] Avanesyan V.T., Bordovskii V.A., Potachev S.A. Dielectric characterization of the lone pair oxide structure // Journal of Non-Crystalline Solids. 2002. V. 305. P. 136-139.

[7] Winder C., Sariciftci N.S. //J. Mater. Chem. 2004. № 14. P. 1077.

Основное содержание и результаты диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Аванесян В.Т., Вовк Г.А., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Диэлектрические свойства металлорганического полимера на основе Ni(II) // Сборник научных трудов Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена "Неравновесные явления в конденсированных средах". С-Пб. 2006. С. 15-18. (0,15 п.л./0,07 пл.).

2. Аванесян В.Т., Вовк Г.А., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Оптическое поглощение и фотоиндуцированные явления в полимерах на основе комплексов переходных металлов // Труды VIII Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2006. С. 160-161. (0,06 п.л./0,02 пл.).

3. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Фоторелаксационные явления в наноструктурированных металлополимерных пленках на основе комплексов переходных металлов // Труды IX Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2007. С.210-211.(0,06 п.л./0,03 пл.).

4. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Частотная дисперсия диэлектрических характеристик в полимерных пленках на основе комплекса [NiSalen] // Физика твердого тела. 2007. Т. 49. №. 11. С. 20882090. (0,25 п.л./0,18 и.л.).

5. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Диэлектрические свойства полимерных пленок на основе комплекса [NiSalen] // Письма в журнал технической физики. 2007. Т. 33. №. 15. С. 34-39. (0,23 п.л./0,15 п.л.).

6. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Электрические свойства полимера на основе комплексного соединения Ni(II) // Журнал технической физики. 2008. Т. 78. №. 6. С. 138-139. (0,19 п.л./0,10 п.л.).

7. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Особенности электропроводности металлополимерной тонкопленочной структуры поли[№8а1еп] // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. №. 11. С. 2106-2108. (0,25 п.л./0,15 пл.).

8. Аванесян В.Т., Бордовский Г.А., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Особенности процесса электропереноса в редокс-полимерной структуре на основе комплекса Ni (II) // Известия Российского

государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Физика. 2008. Т. 48. №. 9. С. 35-43. (0,41 п.л./0,18 пл.).

9. Аванесян В.Т., Вовк Г.В., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Электрофизические свойства полимеров на основе комплексов Ni(II) // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2008. Т. 50. №. 9. С. 1-5. (0,33 п.л./0,18 п.л.).

10. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Диэлектрическая спектроскопия полимерных пленок на основе комплекса [NiSalen] // Материалы XI Международной конференции «Диэлектрики-2008». С-Пб. 2008. С. 26-27. (0,13 п.л./0,07 п.л.).

11. Аванесян В.Т., Бордовский Г.А., Борисов А.Н., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Дисперсионные спектры фотодиэлектрической структуры на основе комплекса [NiSalen] // Материалы XI Международной конференции «Диэлектрики-2008». С-Пб. 2008. С. 65-67. (0,13 п.л./0,07 п.л.).

12. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю., Филиппов С.Н. Компьютеризация физического эксперимента при исследовании диэлектрических характеристик образцов // Материалы XI Международной конференции «Диэлектрики-2008». С-Пб. 2008. С. 48-50. (0,12 п.л./0,07 п.л.).

13. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Фотоиндуцированные явления в конденсаторной структуре Al-poly[Nisalen]-Sn02 II Труды X Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2008. С. 35-36. (0,06 п.л./0,03 п.л.).

14. Аванесян В.Т., Борисов А.Н., Михайленко Е.С., Пучков М.Ю. Оптическое поглощение в наноструктурированных полимерах на основе комплексов переходных металлов // Труды X Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2008. С. 74-75. (0,06 п.л./0,03 п.л.).

15. Пучков М.Ю., Аванесян В.Т. Диэлектрические свойства металлорганического полимера на основе Ni(Il) // Материалы V Международной научно-технической школы-конференции «Молодые ученые». Москва. 2008. С. 34-37. (0,06 п.л./0,04 п.л.).

16. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю., Шагисултанова Г.А. Characterization and conductivity study of [NiSalen] polymer complex // Материалы III Международной конференции по физике электронных материалов ФИЭМ'08. Калуга. 2008. С. 101-104. (0,27 п.л./0,17 п.л.).

17. Аванесян В.Т., Бордовский В.А., Потачев С.А., Пучков М.Ю. Перенос носителей заряда в металлополимерных пленках поли[№8а1еп]// Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2009 (февраль). Т. 50. №. 1. С. 40-47. (0,31 п.л./0,2 п.л.).

Подписано в печать 15.05.2009.Формат 60х84'/1б Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Издательство РГПУ им. А.И.Герцена. 119186, С.-Петербург, наб. р. Мойки, 48 РТП РГПУ им. А.И.Герцена. 119186, С.-Петербург, наб. р. Мойки, 48

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Пучков, Михаил Юрьевич

Основные обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1 Структурные и физические свойства полимерных соединений на основе переходных металлов

1.1. Полимерные системы на основе металлоорганических соединений.

1.2. Основные механизмы проводимости полимеров с содержанием металлических центров.

1.3. Поляризационные процессы и зарядовые явления в металлополимерных системах.

1.4. Оптические свойства и фотоиндуцированные явления в полимерных системах на основе металлополимерных структур.

1.5. Практическое применение металлополимеров.

1.6. Выводы по обзору литературы и постановка задачи исследования.

Глава 2. Методы изготовления образцов и их исследования

2.1. Технология получения пленок [NiSalen].

2.2. Методы исследования металлополимерных пленок поли[№8а1еп].

Глава 3. Перенос носителей заряда в пленках mxrm[NiSalen] в постоянных и переменных электрических полях

3.1. Электропроводность пленок поли [NiSalen] в постоянном электрическом поле.

3.2. Особенности проводимости пленок [NiSalen] на переменном токе.

3.3. Выводы по 3 главе.

Глава 4. Диэлектрические свойства металлополимерной структуры на основе комплекса [NiSalen]

4.1. Частотная дисперсия диэлектрических параметров структур металл-полимер-металл на основе пленочных образцов mxrni[NiSalen].

4.2. Температурная дисперсия диэлектрических параметров структур металл-полимер-металл на основе пленочных образцов mmi[NiSalen].

4.3. Влияние светового возбуждения на диэлектрические параметры структур металл-полимер-металл на основе пленочных образцов mwmfNiSalen].

Выводы по 4 главе.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Электронные явления в фотоактивных тонкопленочных полимерных структурах на основе комплекса [NiSalen]"

Полимерные материалы нашли широкое применение в производстве элементов современной электроники. Расширение использования полимерных структур связано с введением в их структуру металлов и их оксидов, что позволяет изменить схемы переноса носителей заряда (НЗ), увеличивая проводимость и чувствительность к внешнему воздействию. Исследования в области синтеза металлополимеров привели к созданию большого числа высокомолекулярных систем со встроенными на молекулярном уровне в полимерную цепь атомами металлов, что по сравнению с механическим внедрением металлических частиц приводит к более высокому уровню взаимодействия металл-полимер, определяющего макрофизические параметры материала. Указанные соединения представляют практический интерес за счет высокой скорости переноса НЗ, фоточувствительности и возможности изменения электрофизических и оптических свойств путем варьирования природы металлического центра и его лигандного окружения. Определить корелляцию между строением, системой связей металлополимера и его макропараметрами, определяющими практическое использование, позволяет изучение электронных процессов, что делает его важными с фундаментальной точки зрения. Металлополимерные пленки могут применяться при разработке элементов твердотельной электроники и оптоэлектроники, функционирование которых связано с явлениями электропереноса, поляризации и фотовозбуждения. Выявление особенностей указанных процессов может служить основой при выборе структуры органических лигандов и ионов металла для синтеза пленок полимера с заранее заданными параметрами.

Среди металлополимерных систем можно выделить группу материалов с включениями атомов переходных металлов, которые благодаря нахождения в различных зарядовых состояниях проявляют высокую реакционную способность. Выбранный для исследования металлополимер включал в себя металлический центр (Ni) с окружением (лигандом — Salen

1,2]), в качестве которого используются азометины или основания Шиффа (ОШ), являющиеся производными бензилиденанилина. В сравнении с полимерами других типов данные высокомолекулярные соединения имеют большой потенциал практического применения за счет простоты изготовления, стабильности фазового состава и термостойкости, а также обладающих, благодаря разветвленной системе ж — сопряжений и перекрытию электронных оболочек атома металла и лиганда, фото и электроактивностью. Использование образцов на базе соединения никеля с основанием Salen обусловлено достаточной изученностью структуры мономерной молекулы и свойств полимерных образцов на её основе при нахождении в электролите. Синтез полимерных пленок на основе мономера [NiSalen] осуществлялся методом электрохимической полимеризации, который позволял контролировать процесс роста и необходимую толщину получаемых образцов. Особенностью полимера с двухвалентным никелем, как представителя класса соединений на базе ОШ, является возможность существования* в двух формах: окисленной и восстановленной, а также способность обратимо переходить из одного состояния в другое с сохранением электронной структуры супрамолекулы [3,4], что определяет его основные физические свойства. Изучение образцов находящихся в электролитной среде обнаружило различия в электро- и фотоактивности окисленной и восстановленной форм данного соединения: для пленки окисленного состояния характерен более высокий уровень проводимости и низкая фоточувствительность, структура восстановленной формы отличается меньшей скоростью переноса НЗ, но при её освещении обнаружен фотовольтаический эффект [5,6].

Изучение электропереноса, зарядообразования и фотоактивности металлополимера вне электролитной среды позволит определить корреляцию структуры полимера поли[№8а1еп] окисленной и восстановленной форм с его электрофизическими свойствами и расширит возможности практического применения.

На основании изложенного формулируется цель и задачи работы. Цель работы. Установление особенностей и механизмов электропереноса, зарядообразования и фотоиндуцированных явлений в тонкопленочных полимерных структурах на основе мономера [NiSalen] в постоянных и переменных электрических полях вне электролитной среды. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Установление механизмов процесса электропроводности в пленках поли[№8а1еп].

2. Исследование фотоэлектрических характеристик исследуемых структур.

3. Изучение закономерностей поведения диэлектрических свойств тонкопленочных образцов исследуемого металлополимера.

4. Исследование фотополяризационных явлений в пленках поли[№8а1еп].

Теоретическая значимость работы. Результаты комплексного исследования электрофизических свойств пленок поли[№8а1еп] в темновом и световом режимах измерения, вносят существенный вклад в понимание особенностей зарядообразования и электропереноса в металлополимерах на основе соединений атомов переходных металлов. Практическая значимость работы.

Данные, полученные при изучении процессов электропроводности и поляризации в металлополимерных структурах на основе комплекса [NiSalen], применимы при выборе полимерного материала для разработки и изготовления электронных компонентов. Обнаруженная фоточувствительность пленок исследуемого соединения в видимой области спектра определяет возможность их использования в производстве элементов твердотельной оптоэлектроники.

Результаты исследований электрофизических свойств пленок поли[>Л8а]еп] являются основой для изучения других, более сложных по структуре и методам изготовления металлополимерных соединений.

На базе экспериментальных установок, разработанных в ходе выполнения диссертационной работы, реализован лабораторный научноисследовательский практикум студентов факультета физики, а также выполнение ими дипломных и магистерских исследований в рамках учебных программ по направлению «Физика конденсированного состояния».

Связь темы с планом научных работ. Диссертационная работа являлась частью! научных исследований научно-исследовательской лаборатории физики неупорядоченных систем и проводилась в рамках госбюджетной тематики РГПУ им. А. И. Герцена (заказ-наряд Министерства образования и науки РФ №11/09-ЗН «Исследование механизмов поляризации и процессов переноса заряда в электро- и фотоактивных наноструктурированных материалах»).

Научная новизна. В отличие от работ, выполненных ранее, целью которых ставилось выяснение особенностей процесса полимеризации nonnfNiSalen] и влияния условий синтеза на рост полимерных пленок, в настоящей работе впервые:

1. Установлена повышенная проводимость образцов исследуемого металлополимера окисленной формы. Определены концентрация и подвижность носителей заряда в металлополимерной структуре. Показано, что электропроводность в изучаемом соединении может быть рассмотрена в рамках прыжкового механизма.

2. Релаксационный характер частотной дисперсии диэлектрических параметров отвечает распределению релаксаторов в изучаемой металлополимерной структуре.

3. Показано, что температурная зависимость диэлектрических параметров пленки поли[М8а1еп] окисленного состояния характеризуется гистерезисом.

4. В образцах металлополимера восстановленной формы обнаружена фотопроводимость в постоянном и переменном электрических полях, низкочастотный фотодиэлектрический отклик, температурное гашение данного эффекта и фотопамять в режиме измерения фотоемкости.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Структура полимера поли[№8а1еп] окисленной формы обладает повышенной электропроводностью, что обусловлено большей делокализацией я:-электронов в органическом лиганде.

2. Реализация прыжкового механизма проводимости обусловлена переносом носителей заряда между обобществленными 7г-орбиталями мономерных звеньев [NiSalen].

3. Поглощение квантов света электронной подсистемой органического окружения металлического центра обуславливает фотопроводимость образцов металлополимера восстановленной формы.

4. Ярковыраженная дисперсия диэлектрических характеристик металлополимера окисленной формы обусловлена асимметрией электронной плотности в компонентах мономерной структуры.

5. Фотоиндуцированные изменения диэлектрических параметров пленочных структур поли[№8а1еп] определяются интегральным вкладом проводимости и диэлектрической поляризации.

Достоверность и научная обоснованность результатов и выводов диссертации обеспечивается: корректной формулировкой направлений исследования и их физической обоснованностью, адекватностью используемых методик поставленным задачам, сопоставлением с имеющимися данными научно-технической литературы по проблеме исследования, применением для интерпретации полученных результатов современных модельных представлений, достаточным объемом экспериментальных данных и их воспроизводимостью.

Апробация работы. Основные научные результаты докладывались на следующих конференциях и семинарах: IV Международной конференции «Диэлектрического общества» и IX Международной конференции «Диэлектрические и сопутствующие явления» (Познань, Польша, 2006 г.),

VIII, IX и X международной конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» (Ульяновск, 2006, 2007, 2008 г.г.), IX Международной конференции «Физика в системе современного образования» (Санкт-Петербург, 2007 г.), XXII Международной конференции-ПО' аморфным и нанокристаллическим полупроводникам (Колорадо, США, 2007 г.), XI Международной1 конференции «Физика диэлектриков (Диэлектрики-2008)» (Санкт-Петербург, 2008 г.), III Международной* конференции по физике электронных материалов ФИЭМ'08 (Калуга, 2008 г.), Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые, науке, технологиям и образованию» (Москва, 2008 г.) и научных семинарах кафедры, физической электроники Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена.

Основное содержание и результаты диссертации, отражены в следующих публикациях:

1. Аванесян В. Т., Вовк Г. А., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Диэлектрические свойства металлорганического полимера на основе Ni(II) // Сборник научных трудов, РГПУ им. А.И. Герцена "Неравновесные явления в конденсированных средах". С-Пб. 2006. С. 15-18. (0,15 п.л./0,05

П.Л.).

2. Аванесян В. Т., Вовк Г. А., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Оптическое поглощение и фотоиндуцированные явления в полимерах на основе комплексов переходных металлов. // Труды VIII Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2006. С. 160-161. (0;06 п.л./0,02 п.л.).

3. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Фоторелаксационные явления в наноструктурированных металлополимерных пленках на основе комплексов переходных металлов // Труды IX Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2007. С. 210-211. (0,06 п.л./0,03 п.л.).

4. Аванесян В. Т., Пучков Mi Ю. Частотная дисперсия диэлектрических характеристик в полимерных пленках на основе комплекса [NiSalen] // Физика твердого тела. 2007. Т. 49. №. И. С. 2088-2090. (0,25 п.л./0,15

П.Л.).

5. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Диэлектрические свойства полимерных пленок на основе комплекса [NiSalen] // Письма в журнал! технической физики. 2007. Т. 33. №. 15. С. 34-39. (0,23 п.л./0,111 п.л.).

6. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Электрические свойства полимера на основе комплексного соединения Ni(II) // Журнал технической физики. 2008. Т. 78. №. 6. С. 138-139. (0,19 п.л./0,10 п.л.).

7. Аванесян; В. Т., Пучков М. Ю. Особенности электропроводности металлополимерной тонкопленочной структуры, поли [NiSalen] // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. №. 11. (0,25 п.л./0,15 п.л.). „

8. Аванесян В. Т., Вовк Г. В., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Электрофизические свойства полимеров на основе комплексов Ni(II) // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2008. Т. 50. №. 9. (0,33 п.л./0,15 п.л.).

9. Аванесян В. Т., Бордовский Г. А., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Особенности процесса электропереноса в редокс-полимерной структуре на основе комплекса Ni(II)i // Известия РГПУ им. А5. И. Герцена. Физика. 2008. Т. 48. №. 9: (0,41 тл./0,18 п.л.).

10. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Диэлектрическая спектроскопия полимерных пленок на основе комплекса [NiSalen] // Материалы XI Международной конференции «Диэлектрики-2008». СПб. 2008. С. 26-27 (0,13 пл./0,07 п.л.).

11. Аванесян В. Т., Бордовский Г. А., Борисов А. Н., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Дисперсионные спектры фотодиэлектрической структуры на основе комплекса [NiSalen] // Материалы XI Международной конференции «Диэлектрики-2008». С-Пб. 2008. С. 65-67 (0,13 п.л./0,05 п.л.).

12. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю., Филиппов С. Н. Компьютеризация физического эксперимента при исследовании диэлектрических характеристик образцов // Материалы XI Международной конференции «Диэлектрики-2008». С-Пб. 2008. С. 48-50 (0,12 п.л./0,05 пл.).

13. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Фотоиндуцированные явления в конденсаторной структуре А1 -poly[Nisalen] - Sn02 // Труды X Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2008. С.35-36. (0,06 п.л./0,03 п.л.).

14. Аванесян В. Т., Борисов А. Н., Михайленко Е. С., Пучков М. Ю. Оптическое поглощение в наноструктурированных полимерах на основе комплексов переходных металлов // Труды X Международной конференции "Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2008. с. 74-75. (0,06 п.л./0,03 п.л.).

15. Пучков М. Ю., Аванесян В. Т. Диэлектрические свойства металлорганического полимера на основе Ni(II) // Материалы V Международной научно-технической школы-конференции «Молодые ученые». Москва. 2008. С. 34-37. (0,06 п.л./0,04 п.л.).

16. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. A. Characterization and conductivity study of [NiSalen] polymer complex // Материалы III Международной конференции по физике электронных материалов ФИЭМ'08. Калуга. 2008. С. 101-104. (0,27 п.л./0,12 п.л.).

17. Аванесян В. Т., Бордовский В. А., Потачев С. А., Пучков М. Ю. Перенос носителей заряда в металлополимерных пленках поли [NiSalen] // Известия РГПУ им. А. И. Герцена. Естественные и точные науки. 2009 (февраль). Т. 50. №. 1. (0,31 п.л./0,1 п.л.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы. В работе 126 страниц сквозной нумерации, 61 рисунок, 6 таблиц, список литературы включает 124 наименования.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты проведенного комплексного исследования электрических, диэлектрических и фотоэлектрических характеристик пленочных структур поли[№8а1еп] можно сформулировать следующим образом:

1. На основе анализа данных научно-технической литературы выявлены особенности структуры металлополимеров и их основных электрофизических свойств.

2. Разработаны методики исследования электрофизических свойств в постоянных и переменных электрических полях, фотоэлектрических и оптических характеристик пленочных структур поли[№8а1еп], включающие измерения вольт-амперных характеристик, атомно-силовую микроскопию, диэлектрическую и оптическую спектроскопию. Методом АСМ изучена морфология поверхности металлополимерных образцов.

3. В исследуемых тонкопленочных полимерных образцах установлено различие в электроактивности восстановленной и окисленной форм. Повышенная проводимость полимера окисленного состояния обусловлена разветвленной системой связей лиганда и большей делокализацией ж-электронов.

4. Анализ результатов изучения проводимости пленок поли [NiSalen] в постоянных и переменных электрических полях, указывает на возможность реализации прыжкового механизма проводимости с участием металлических центров с различным зарядовым состоянием.

5.' В металлополимерных пленках на основе комплекса Ni(II) восстановленной формы обнаружена фотопроводимость в постоянном и переменном электрических полях, связанная, с поглощением квантов света к-электронной системой лиганда.

6. В исследуемых образцах пленочных металлополимерных структур установлена температурно-частотная дисперсия диэлектрических параметров, отвечающая широкому набору времен релаксации. В процесс диэлектрической поляризации на, низких частотах измерения вносят вклад олигомеры и полимерные цепи, высокочастотной области исследуемого диапазона соответствуют следующие типы релаксаторов: фенильные кольца, отдельные СН-группы и ионы, фонового электролита, которые после синтеза остаются в объеме полимерной фазы. Установлен температурный гистерезис диэлектрических параметров исследуемых металлополимерных структур.

7. Основное поглощение электромагнитного излучения происходит в видимом диапазоне длин волн. Меньшие расчетное значение оптической ширины запрещенной зоны пленки поли[№8а1еп] окисленной формы, по сравнению с аналогичным показателем* образца восстановленного состояния, коррелирует с большей электроактивностью.

8. Для металлополимера восстановленной формы установлено увеличение диэлектрических характеристик при освещении образцов, температурное гашение и долговременная релаксация фотоотклика, обусловленная наличием широкого спектра локальных состояний. Фотодиэлектрический эффект имеет интегральную природу и определяется интегральным вкладом проводимости и диэлектрической поляризации при освещении образца.

Результаты комплексного исследования электронных явлений в фоточувствительном металлополимере поли[№8а1еп] для темнового и светового режимов измерения, позволяют в значительной степени дополнить экспериментальные данные в изучении поляризационных и фотополяризационных явлений для указанного соединения. Уточнение механизмов поляризации и электропереноса может способствовать расширению практического применения полимерных структур на основе Ni(II) при разработке электронных устройств. Анализ экспериментальных результатов подтверждает выводы о том, что изучаемый полимер может служить модельным объектом при изучении электронных процессов в соединениях на основе комплексов переходных металлов с основаниями Шиффа. Рассмотрение совокупности экспериментальных данных позволяет предположить, что nonn[NiSalen] не является классическим редокс-полимером, а при возможности существования в окисленной и восстановленной формах, в большей степени относится к классу проводящих полимеров.

Заключение

Расширение практического применения металлополимеров ограничивается отсутствием детальной информации о процессах электропереноса и зарядообразования в различных условиях внешней среды. Результаты экспериментальных исследований и анализ полученных данных ставят своей целью восполнить имеющийся пробел в изучении электронных процессов, происходящих в соединениях данного класса при участии металлического центра.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Пучков, Михаил Юрьевич, Санкт-Петербург

1. Шагисултанова Г. А. Синтез и свойства полимерных частично-окисленных комплексов никеля, палладия, и платины с тетрадентатными основаниями Шиффа // Теоретическая и экспериментальная химия. 1991. Т. 3. С. 300-338.

2. Hoferkamp L. A., Goldsby К. A. Surface modified electrodes based, Nickel(II) and Cooper(II) Bis(salicylaldimine) Complexes // Chemistry of materials. 1989. V. 1. P. 348.

3. Семенистая Т. В., Шагисултанова Г. А. Синтез новых комплексов» Cu(II), Ni(II), Pd(II), Pt(II) и электропроводных фоточувствительных полимеров на их основе // Журнал неорганической химии. 2003. Т. 48. № 4. С. 456-460.

4. Mukherjee P., Biswas С., Drew М., Ghosh A. Structural variations in Ni(II) complexes of salen type di-Schiff base ligands // Polyhedron. 2007. V.2. №. 6. P.113.

5. Семенистая T.B., Шагисултанова Г. А. Механизм-электрохимического синтеза электропроводящих и фотоактивных полимеров на основе комплексов переходных металлов // Координационная химия. 2003. Т. 29. № 10. С. 760-767.

6. В. de Castro, Ferreira R., Freire С., Garci'a H., Palomaresb E. J., Sabater M. J. Photochemistry of nickel salen based complexes and relevance to catalysis // New J. Chem., 2002. № 26. P. 405^110.

7. Юрре Т. А., Рудая JI. И., Климова Н. В., Шаманин В. В. Органические материалы для фотовольтаических и светоизлучающих устройств // Физика и техника полупроводников. 2003. Т. 33. № 7. С. 835-843.

8. Лачинов А. Н., Воробьева Н. В. Электроника тонких слоев широкозонных полимеров // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 12. 1249-1266.

9. Тимонов А. М., Васильева С. В. Электронная проводимость полимерных соединений // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6.3. С. 33-39.

10. Помогайло А. Д. Наночастицы металлов в полимерах. М. 2000. 320с.

11. Васильева С. В. Синтез и свойства полимерных комплексов никеля и палладия с основаниями Шиффа // Автореферат на соискание ученой степени кандидата химических наук. Санкт-Петербург. 2000.

12. Дулов А. А., Слинкин А. А. Органические полупроводники. Полимеры с сопряженными связями. М. : Наука, 1970. 127 с.

13. Гутман Ф., Лайонс Л. Органические полупроводники. М.: Мир, 1970. 696 с.

14. Магрупов М. А. Полупроводниковые пирополимеры // Успехи химии. 1981. Т.50. № 11. С.2106-2131.

15. Агринская Н. В. Молекулярная электроника. Учебное пособие. СПб. : СПбГУ, 2004. 110 с.

16. Тугов И. И. Химия и физика полимеров.М: Наука, 1989. 280с.

17. Minna Raisanen. Schiff Base Complexes and their Assemblies on Surfaces // Academic Dissertation. University of Helsinki. Helsinki. 2007.

18. El-Shahawi M. S. Spectrophotometric Determination of Nickel(II) with Some Schiff Base Ligands // Analytical sciences. 1991, v. 7. p.

19. Trevin S., Bedioui F., Gomez Villegas M. G., Claude Bied-Charretonc. Electropolymerized nickel macrocyclic complex-based films: design and electrocatalytic application // J. Mater. Chem., 1997. V. 7. № 6. p. 923-928.

20. Cozzi P. G. Metal-Salen Schiff base complexes in catalysis: practical Aspects // Chem . Soc . Rev., 2004. № 33. p. 410-421.

21. Hurrel H.C., Abruna H.D., Redox Conduction in Electropolymerized Films of Transition Metal Complexes of Os, Ru, Fe and Co// Inorgan. Chem. 1990. V. 1. №29. p. 736-741.

22. Blaho J.K., Hoferkamp L.A., Goldsby K.A. Oxidation of Nickel(II) Bis(salicylaldimine)Complexes: Solvent Control of the Ultimate Redox Site // Polyhedron. 1989. V.8. №.1. p.113.

23. Гоманьков П.В. Синтез и свойства полимерных комплексов Ni и Pd соснованиями Шиффа. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук. СПб.: РГПУ. 2004.

24. Шагисултанова Г. А., Кузнецова Н. Н. Механизм электрохимического синтеза электропроводящих и фотоактивных полимеров на основе комплекса переходных металлов // Координационная химия. 2003. Т.м29. № 10. СП60.

25. Васильева С. В., Герман Н. А., Гаманьков П. В., Тимонов А. М. Закономерности электрополимеризации комплексов палладия и никеля с' основаниями Шиффа // Электрохимия. 2001. Т. 37. № 3.C.363-367.

26. Vilas-Boas М., Santos I., Henderson М., Freire С., Hillman R., Vieil E. Electrochemical behavior of a new precursor for the design of PolyNi(salen).-based modified electrodes //Langmuir. 2003. № 19. P. 7460-7468.

27. Abruna H.D. Electrode modification with polymeric reagents // Electroresponsive molecular and polymeric systems. T. Skotheim (Ed.), Marcel Dekker. New York. 1988.

28. Хорошилов A.A., Королёва И.П., Володин Ю.Ю., Семкулич В.Ф., Спектор В.Н. Электродные свойства композитов никель — полимер с критическим содержанием металла // Электронный журнал «Исследовано в России». 2002. № 5. С. 566-573.

29. Гиричев Г. В., Гиричева Н. И., Кузьмина Н. П., Левина Ю. С., Рогачев А. Ю. Строение молекулы Ni(salen), Ni09N2C.6H14, по данным метода газовойэлектронографии и квантовохимических расчетов // Журнал структурной химии 2005. Т. 46. № 5. С. 843 853.

30. Garg B.S., Kumar D. N. Spectral studies of complexes of nickel(II) with tetradentate schiff bases having N202 donor groups // Spectrochimica Acta Part A. 2003. №59. P. 229-234.

31. Audebet P., Capdevielle P., Maumy M. Electrochemical polymerization, of several Salen-type complexes // Electroanal. Chem. 1992. V. 338. P. 269.

32. Васильева С. В., Балашев К. П. Влияние природы лиганда и растворителя на процессы электроокисления комплексов никеля с основаниями Шиффа// Электрохимия. 1998. Т. 34. №1 0. С. 1090.

33. Santos I., Vilas-Boas М., Piedade М., Freire C.,Duarte М. Electrochemical and X-ray studies of nickel (II) Shiff base complexes derived from salicylaldehyde // Polyhedron. 2000. V. 19. P. 655-664.

34. Поуп M., Свенберг Ч. Электронные процессы в органических материалах: В 2 т. -М.: Мир, 1985. 180 с.

35. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров. Химия, Ленинградское отделение, JI.1986. 224 с.

36. Симон Ж., Андре Ж.-Ж. Молекулярные полупроводники. — М.: Мир, 1988. 344 с.

37. Кубайси А. Р. Особенности электротранспортных и струкутрных свойств нанокомпозитов на основе перфторированных мембран МФ-40К иполианилина // Автореферат на соискание ученой степени кандидата химических наук. Краснодар. 2006.

38. Бурмистров С.Е. Низкотемпературные релаксационные процессы и проводимость в твердых полимерных электролитах // Автореферат на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. МГУ. Москва. 2008.

39. Chapiro A. Chemical Modifications in Irradiated Polymers // Nucl. Instr. and Meth. B. 1988. V.32. P. 111-114.

40. Bradley J. Holliday and Timothy M. Swager. Conducting metallopolymers: the roles of molecular architecture and redox matching // Chem. Commun. 2005. P. 23-36.

41. Electrical and Optical Polymers Systems / Ed. D.L. Wise, G.E. Wnek, D.J. Trantolo et al. New York: Marcel Dekker, 1998. 1239 p.

42. Драчев А.И., Бубман C.3., Разумовская И.В. Прыжковая проводимость в полистироле, допированном иодом // Физика твердого тела. 1997. Т. 39. №5. С. 951-952.

43. Лачинов А.Н., Загуренко Т.Г., Корнилов В.М., Фокин А.И., Александров И.В., Валиев Р.З. Перенос заряда в системе металл-полимер-нанокристаллический металл // Физика твердого тела. 2000. Т. 42. №. 10. С.1882-1888

44. Wang Y., Mohite S.S., Bridwell L.B. et al Modification of High Temperature and High Performance Polymers by Ion Implantation // J. Mater. Res. 1993. V. 8. №. 2. P.338-402.

45. Физика электропроводящих полимеров. Курс лекций. 2004. БГУ.1. Минск. 95 с.

46. Robertson J. тс-Bonded Clusters in Amorphous Carbon Materials // Phil. Mag. B. 1992. V. 66. №. 2. P. 199-209.

47. Materials Science and Technology: Processing of Polymers (Volume 18) / Ed. H.E.H. Meijer. Weinheim: Wiley-VCH. 1997.

48. Marietta G., Iacona F. Chemical and Physical property Modifications Induced by Ion Irradiation of Polymers // Materials and Processes for Surface and Interface Engineering. — Dordrecht/Boston/London: Kluwer Acad. Publ., 1995. P. 597-640.

49. Чепурная И. А. Структурированные электродные ансамбли на основе полимерных металлокомплексов // Автореферат на соискание ученой степени кандидата химических наук. Санкт-Петербург. 2003.

50. Оджаев В. Б., Козлов И. П., Попок В. Н., Свиридов Д. В. Ионная имплантация полимеров. -Мн.: Белгосуниверситет, 1998. 197 с.

51. Журавлева Т. С. Исследования полиацетилена магнитно-резистивными методами // Успехи химии. 1987. Т. 56. №. 1. С. 128-147.

52. Турик А. В., РадченкоГ. С., Чернобабов А. И., ТурикС. А., Супрунов В. В. Диэлектрические спектры неупорядоченных сегнетоактивных систем: поликристаллы и композиты // Физика твердого тела. 2006. Т. 48. №. 6. С. 1088-1090

53. Александрова Е. Л. Светочувствительные полимерные полупроводники. Обзор // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38.10. С. 1153-1192

54. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений. —Л: Наука. 1967. 265 с.

55. Рэнби Б., Рабек Я. Фотодеструкция, фотоокисление, фотостабилизация полимеров.- М: Наука. 1978. 500 с.

56. Тарутина Л. И. Спектральный-анализ полимеров. —Л: Химия 1986. 325с

57. Winder С., Sariciftci N. S. Low bandgap polymers for photon harvesting in bulk heterojunction solar cells // J. Mater . Chem ., 2004. № 14. P. 1077 1086.

58. Балашев К. П. Супрамолекулярная фотохимия // Соросовский образовательный журнал. 1998. №9.

59. Александрова Е. Л. Влияние фуллерена на фотогенерацию и перенос носителей заряда в трифениламинсодержащих полиимидах // Физика и техника полупроводников. 2002. Т. 36. №11. С. 1384-1387.

60. Александрова Е. Л, Носова Г. Е., Соловская Е. А. Светочувствительные полиимиды, содержащие в цепи замещенные дифенилметановые фрагменты // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38. № 6. С. 678-684.

61. Комолов А. С. Фотовольтаический эффект в пленках поли(алкилтиофена) на кремниевой подложке // Физика твердого тела. 2001. Т 43. № 2 С.379-382

62. Organic conductors: fundamentals and applications: Ed. by Jean-Pierre Farges. Published by Dekker, New York, 1994. 854 c.

63. Максанова JI. А., Аюрова О. Ж. Полимерные соединения и их применения. Учебное пособие. Улан Уде. Изд. ВСГТУ. 2005 г. 178с.

64. Yoshida К., Isoda S. Control of Crystal Structure and Orientation of Ni(salen) by Epitaxial Growth on Alkali Halide // Chem. Mater., 2007. V. 19. № 25. P. 6174-6179.

65. Sukwattanasinitt M., Nantalaksakul A., Potisatityuenyong A., Tuntulani Т., Chailapakul O., Praphairakait N. An Electrochemical Sensor from a Soluble Polymeric Ni-salen Complex // Chem. Mater. 2003. V. 15. No. 23.

66. Electroactive Polymer Electrochemestry. M. E. G. Lyons (Ed.). Plenum. New York. 1994.

67. Kido J., Kohda M., Okuyama K., Nagai K. Organic Electroluminescent Devices Based on Molecular Doped Polymers // Appl. Phys. Lett. 1992. V. 61. №. 7. P. 761-763.

68. Sariciftci N. S., Braun D., Zhang C., Srdanov V.I., Heeger A.J., Stucky G., Wudl F. Semiconducting polymer-buckminsterfullerene heterojunctions: Diodes, photodiodes, and photovoltaic cells // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 62. № 6. P. 585587.

69. Winder C., Sariciftci N. S. Low bandgap polymers for photon harvesting in bulk heterojunction solar cells// J . Mater. Chem. 2004. № 14. P. 1077 1086

70. Мячина Г. Ф. Электропроводящие, фоточувствительные и редокс-активные полимеры // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук. Иркутск 2004.

71. Бунаков А. А. Исследование особенностей переноса заряда в многослойных МДМ и МДП структурах на основе полидифениленфталида // Автореферат на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Уфа. 2006.

72. Лущейкин Г.Л. Методы исследования электрических свойств полимеров. — М.: Химия, 1988. 160 с.

73. Штенникова И. Н. Современные физические методы исследования полимеров. -М. 1982.

74. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю., Филиппов С. Н. Компьютеризация физического эксперимента при исследовании диэлектрических характеристик образцов // Материалы Международной конференции «Диэлектрики-2008». Санкт-Петербург. 2008 г.

75. Электрические свойства полимеров // Под ред. Б.И. Сажина Л.: Химия, 1986. 224 с.

76. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах: В 2 т. -М.: Мир, 1982. Т. 1. 368 с.

77. Бунаков А. А., Лачинов А. Н., Салихов Р. Б. Исследование вольт-амперных характеристик тонких пленок полидифениленфталида // Журнал технической физики. 2008. Т. 73. № 6. С.104-108.

78. Ламперт М., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир. 1978.413 с.

79. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Диэлектрические свойства полимерных пленок на основе комплекса NiSalen., // Письма в журнал технической физики. 2007. Т. 15. № 33.

80. Аванесян В.Т., Пучков М.Ю. Электрические свойства полимера на основе комплексного соединения Ni(II) // Журнал технической физики. 2008. Т. 78. № 6.

81. PautmeierL., RichertR., BasslerH. Synth. Metals. 1990. № 37. 271 p.

82. Stabb Н., Punkka Е., Paloheimo J. Electronic and Optic Properties of Conducting Polymer Thin Films // Mater. Sci. and Engn. 1993. V. 10. P.85-140.

83. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Особенности электропроводности металлополимерной тонкопленочной структуры поли№8а1еп. // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. № 11.

84. Перепенко И. И. Введение в физику полимеров. — М.: Химия, 1978. —312 с.

85. Аванесян В. Т., Бордовский Г. А., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Особенности процесса электропереноса в редокс-полимерной структуре на основе комплекса Ni(II) // Известия РГПУ им. А. И. Герцена. Серия физика. 2008. Т. 48. №. 9.

86. Крикоров.В. С., Колмакова J1. А. Электропроводящие полимерные материалы. М.: Энергоатомиздат, 1984. 174 с.

87. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. A. Characterization and conductivity study of NiSalen.< polymer complex // Материалы III Международной конференции по физике электронных материалов ФИЭМ'08. Калуга. 2008. с.34-37.

88. Давиденко Н. А., Кувшинский Н. Г., Студзинский С. Л., Чуприн Н. Г., Деревянко Н. А., Ищенко А. А., Аль-Кадим А. Д. Фотогенерация дырок и электронов в аморфных молекулярных полупроводниках // Физика твердого тела. 2004. Т. 46. №. 7. С. 1309-1315.

89. Керимов М. К., Набиев А. Э., Алиев Э. 3. Электрополевая зависимость магнитного спинового эффекта в фотогенерации носителей заряда в полидиацетилене // Физика твердого тела. 1998. Т. 40. № 9. С. 17601762.

90. Семенистая Т. В. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук. СПб.: РГПУ, 2005.

91. Александрова Е. Л., Гойхман М. Я., Подешво И. В., Гофман И. В., Кудрявцев В.В. Светочувствительные свойства новых фотопроводящих полимеров на основе бихинолиловых комплексов рутения // Физика итехника полупроводников. 2003. Т. 37. № 7. С. 846-848.

92. Аванесян В. Т., Бордовский В. А., Потачев С. А., Пучков М. Ю. Перенос носителей заряда в металлополимерных пленках mmHNisalen. // Известия РГПУ им. А. И. Герцена. Серия физика. 2009. Т. 50. №. 1.

93. Каражанов С. Ж. Гашение фотопроводимости в полупроводниках с пульсирующей рекомбинационной активностью // Письма в журнал технической физики. 1998, Т. 24. № 10. С. 65-69

94. Grassie N., Scott G. Polymer Degradation and Stabilisation. — Cambridge: Cambridge Universituy Press, 1985.

95. Аванесян В. Т. Поляризационные явления в естественно-неупорядоченных полупроводниках с одиночной электронной парой. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук. СПб.: ЛЭТИ, 2001 г.

96. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Частотная дисперсия диэлектрических характеристик в полимерных пленках на основе комплекса NiSalen. // Физика твердого тела. 2007. Т. 49. № 11.

97. Домрачева Н. Е., Овчинников И. В., Туранов А., Латтерманн Г., Фачер А. Особенности магнитного и диэлектрического поведения мезофаз комплексов хрома (III) с азоциклическими лигандами // Физика твердого тела. 2001. Т. 43. №. 6. С. 1145-1151.

98. Браун В., Диэлектрики, пер. с англ., М., 1961.

99. Аванесян В. Т., Вовк Г. В., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Электрофизические свойства полимеров на основе комплексов Ni(II) // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2008. Т. 50. № 9.

100. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю. Диэлектрическая спектроскопия полимерных пленок на основе комплекса NiSalen. // Материалы Международной конференции «Диэлектрики-2008». СПб. 2007. С. 26-27.

101. Ураев Д.В. Динамика поляризационно-оптической записи в пленках азосодержащих полимеров // Автореферат на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. МГУ. Москва. 2005.

102. Новиков Г. А., Ильматова Д. В., Лобков'В. С. Синтез композитных систем на основе фуллерена и их исследование методами оптической спектроскопии // Структура и динамика молекулярных систем. 2003. № 10, Часть 3, С. 213-215

103. Александрова Е. Л., Иванов А. Г., Геллер Н. М., Надеждина Л. Б., Шаманин В. В. Фотофизические свойства кремнийсодержащих полисалицилиденазометинов // Физика и техника полупроводников. 2008. Т. 42. № 10. С. 1233-1237.

104. Коваленко О. Е. Оптические и фотоэлектрические свойства многослойных наноструктур «полупроводник-полимер», изготовленных вакуумным напылением // Автореферат на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. БРУ. Гомель. 2008'.

105. Беглов В. И. Функциональные оптические и электрические свойства фоторезисторных структур // Автореферат на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Саранск. 2004.

106. Brabec Ch. J., Saricifti N.S. Polymeric Photovoltaic Devices // Materials Today. 2000. V. 3 №. 2. P. 5-8.

107. Фурер В. Л. Полимеры с нелинейно-оптическими свойствами // Соросовский образовательный журнал. 2004. Т. 8. № 1. С. 38-49.

108. Аванесян В. Т., Пучков М. Ю., Шагисултанова Г. А. Фотоиндуцированные явления в конденсаторной структуре А1 polyNisalen. - Sn02 // Труды X Международной конференции "Опто, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы". Ульяновск. 2008. С.35-36.

109. Мамин Р. Ф:, Мигачев С. А., Садыков М. Ф., Лунев И. В., Изотов В. В., Гусев Ю. А. Фотостимулированные явления в релаксорах // Письма вжурнал экспериментальной и теоретической физики. Т. 78. №. 11, с. 1232 -1236

110. Скрышевский Ю. А., Вахнин А. Ю. Фотопревращения в пленках полисиланов // Физика твердого тела. 2001. Т. 43 №. 3. С 569-575.