Теория оптических свойств квазиодномерных органических полупроводников тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

^(^Хо^л^л^ 20ь <¿7 <2 /¿7. ^

сг/сГ. В-23% /ЗУ

МИНИСТЕРСТВО ВЫС1ШГ0 И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОЕРАЗОВАНШ СССР ^ МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ' ' И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.Ломоносова

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи ЯРЦЕВ Вячеслав Михайлович

УДК 541.65

ТЕОРИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КВАЗЙОДНОМЕРНЬИ ' ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

(01.04.10 - физика полупроводников и диэлектриков)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

00&-&Х си / Н. Б^ Врс^Р т/^

Москва 1987

Работа выполнена в Челябинском государственной университете.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук И.П.Звягин

доктор физико-математических наук, профессор М.В.Курик

доктор физико-математических наук Э.М.Элштейн

Ведущая организация: Кишиневский государственный университет

Защита состоится "....."..............19...г. в .... час.

на заседании специализированного совета Д.053.05.40 по физике твердого тела при Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 117234, Москва В-234, Ленинские горы, МГУфизический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

! > '

Автореферат разослав "....."......1.......19.,. г.

Ученый секретарь специализированного совета Д.053.05.40 по физике твердого тела при МГУ им. М.В.Лоыоносова доктор физико-математических наук,

доцент В.В.Мощалков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ч.

Актуальность теш.

Развитие современного приборостроения стимулирует постоянный поиск новых материалов и новых эффектов, связанных с электронными процессами з полупроводниках. В связи с этим в последнее время как в чисто научном, так и в практическом плане большое вникание уделяется низкоразмеркым полупроводникам. К таким веществам относятся и квазяодномерные органические полупроводники, впервые синтезированные в начале 60-х годов, и уже нашедшие практическое применение в технике.

Квазиодномерные органические полупроводники представляют собой молекулярные кристаллы, состоящие из молекул двух типов: доноров и акцепторов. Электроны, перешедшие с донорных молекул на акцепторные и называемые радикальными, обусловливают своеобразные свойства квазиодномерных органических полупроводников. Отличи- -тельной особенностью новых кристаллов следует считать анизотропность физических свойств, вызванную расположением плоских органических молекул, образующих кристалл, в цепочки (стопки). При этом перекрывание электронных орбиталей внутри цепочки молекул значительно превосходит их перекрывание мезду цепочками, чем л обеспечивается резкая анизотропность - квазиодномерность - этяж кристаллов. 3 большинстве соединений молекулы, составляющие цепочку, располонены не регулярно, а группируются в ликейнпе кластеры, п -меры, из 2, 3 ели 4 молекул. Рассмотрению именно таких соединений - п -керизукщихся квазиоднокерных органических полупроводников - посвящена основная часть диссертации.

Помимо возможных практических применений и пониженной размерности системы можно указать еще по крайней мере деё проблемы тазики твердого тела, которые вызывают повышенный интерес к ква-зиодксмерным органическим полупроводникам. Во-первых, обычная зонная тесркя, по-видимому, не годится для таких кристаллов, так :сак малая ширина энергетической зоны 0,5-1 эВ) в сочеташш с кэзкой концентрацией радикальных электронов ( ~ 10^ см~^) приводят к необходимости явного учета меяэлектронной корреляция. Во-вторых, в дополнение к обычным оптическим и акустическим ветвям фсненов, которые отвечают перемещениями "жестких" молекул,

существуют ветви, соответствующие внутренним степеням свобода в молекуле (внутримолекулярные колебания). Как правило, в квазиодномерных органических полупроводниках значительное число внутримолекулярных: колебаний связано с радикальными электронами и электронно-колебательное взаимодействие мозет оказаться весьма существенным.

Таким образом, квазиодномерные органические полупроводники стали полезными модельными объектами для изучения целого ряда особенностей квазиодномерных электронных систем с учетом элехтрон-но-кодебательного взаимодействия. Исследование оптических свойств квазиодномерных органических полупроводников актуально не только с научной, но и с практической точки зрения в связи с проблемами оптоэлектроники.

Цель и основные задачи.

Цель работы состояла в создании количественной теории экспериментально наблюдаемых оптических характеристик п -меразую-щихся квазиодномерных органических полупроводников на основе последовательного кластерного подхода, а также в проведении разносторонних теоретических исследований влияния электронно-колебательного взаимодействия и мегэлектронной корреляции на энергию и волновые функции электронов в линейных молекулярных кластерах.

Основные задачи проведенных исследований заключались в:

- расчете оптических характеристик и -меризуюцихся квазиодаомерных органических полупроводников при различных поляризациях падающего излучения;

- определении электронного спектра и волновых функций линейных дамеров, тримеров и тетрамеров с различным количеством радикальных электронов;

- теоретическом рассмотрении влияния на систему электронов в и -мере следующих факторов: изменения параметров электрон-электронного взаимодействия, связи электронов с полносимметричными внутримолекулярными колебаниями, расположения соседних с и -кером молекул;

- определении характеристик электрон-электронного и электронно-колебательного взаимодействий в конкретных квазиодномерных органических полупроводниках;

- теоретическом исследовании природы равновесното смещения зарядовой плотности в квазиодномерных органических полупроводниках и

лаяния такого смещения на оптические характеристики кристаллов.

.'аучная новизна я основные защищаете положения.

Впервые вндзинута, обоснована и развита проблема расчета энер-'зтического спектра а оптических характеристик п -меризующихся свазяодномерных органических полупроводников на основе кластерного подхода. Предложена следующая последовательность расчета опти-1еских характеристик указанных соединений:

а)определение энергетического спектра а волновых функций радикальных электронов в л -мере;

б)выделение нормальных ветвей колебаний п -мера, создающие поляризацию зарядовой плотности;

в)определение оптически разрешенных и запрещенных переходов в электронной подсистеме;

г)расчет частотной зависимости комплексной электропроводности и других оптических характеристик.

2. Выполнен расчет собственных значений энергия и волновых функций радикальных электронов в п -мерах ( П = 2,3,4) как для обычного гамильтониана Хаббарда, так и для обобщенной модели. Впервые расчеты охватывают все реализующиеся на опыте-соотношения между числом радикальных электронов и. числом молекул в п -меризующихся квазиодномерных органических полупроводниках. Кроме того, в пределе бесконечно большого отталкивания двух электронов на одном узле рассчитаны энергии и волновые функции линейных кластеров из шести узлов с тремя и четырьмя электронами, что позволяет учесть взаимодействие между п -мера,".®. Нагдены явные выражения для различных операторов симметрии л -мера. Применение этих операторов приводит к существенному упрощению задачи об определении энергетического спектра электронов и выявляет саммегря© волновых функций, что существенно для определения правил отбора.

3. Впервые поставлена и решена задача об исследовании природы равновесного смещения зарядовой плотности в и -меризующихся ква-зиоднсмерннх органических полупроводниках. Введены параметры опи-снвапгае изменения энергии молекулярной орбятали электрона на данной молекуле за счет асимметричного расположения катионов, Дс> я за счет электронно-колебательного -взаимодействия, Дц- . Для дакеров, трамеров и тетрамеров получены условия, определяющие разновесное смещение зарядовой плотности в и -мере с параметрами модели Хаббарда, описывающей электронную подсистему. Найдены энергии и золновкз функции радикальных электронов в различных

п -мерах при равновесном смещении зарядовой плотности. Рассмотрены квазиоднймерные молекулярные кристаллы, в которых равновесное распределение зарядовой плотности на каждой молекуле оказывается смещенным. В этом случае предложено выбрать фрагмент молекулы в качестве узла в модели Хаббарда и сделано соответствующее обобщение модели.

4. Получены аналитические выражения для комплексной электропроводности димеризувдихся, тримеризущихся и тетраиеризушщхся

. соединений с учетом электронно-колебательного взаимодействия. Исследована зависимость действительной части электропроводности от частоты для различных случаев равновесного смещения зарядовой плотности и различного числа радикальных электронов в п -мере. Впервые рассмотрены оптические свойства квазиодномерных молекулярных кристаллов с неравновесными носителями заряда.

5, Определены характеристики равновесного состояния со смещенной зарядовой плотностью в димеризущемся соединении метилэтялморфо-линии датетравданохинодиметана (MEM(TCNQ^), дано объяснение тонкой структуры спектра отражения этого соединения, впервые определены параметры электронно-колебательного взаимодействия в hem (tcn q)j. Получено теоретическое описание наблюдаемых спектры отражения тримеризующегося (Счг(ТС NQ)3 ) и тетрамеризутцегося (триэтиламыония дитетрацианохинодиметана, (TEA (ТС N <Э)2) квазиодномерных органических полупроводников.

Практическая значимость полученных результатов. Результаты работы могут быть использованы экспериментаторами дяя интерпретации различных свойств конкретных квазиодномерных органических полупроводников, для определения параметров электрон-электронного к электронно-колебательного взаимодействий в этих системах (см..например, S.Ckx-fra. eiat //Phyi.Rtt. Й. А 3 «•*. V. 14. P. soot,ц. ¿„¿eUtk e.tr at. // X Met. Struct.

Pln^i dev. 6. isiS. v. 3-1. P. sos6.). Как показано в работах, Еа

которых основана диссертация, для димеризушихся соединений удобно использовать экспериментальные значения коэффициента отражения для построения, с помопгьв дисперсионных соотношений, графика частотной зависимости ReТакой график позволяет легко оценить частоты полносимметричных внутримолекулярных колебаний и постоянные электронно-колебательного взаимодействия. Другой пример относится к предсказанию тонкой структуры спектра отражения димеризушихся и тетрамеризуюшихся квазиодномерных органических

полупроводников, обусловленной равновесным смещением зарядовой плотности в п -мере; согласие с полученными одновременно я независимо экспериментальными данными позволило интерпретировать эти данные и определить характер распределения зарядовой плотности в димере.

Развитые в работе математические методы могут быть применены к ряду задач по расчету электронного спектра молекулярных комплексов. Создан пакет программ расчета оптических характеристик квазиодномерных молекулярных кристаллов.

Как показано на примере конкретных соединений ТС МО в пятой главе диссертации, формулы, полученные в данной работе, позволяет описать оптические свойства п -меризувдихся квазиодномерных органических полупроводников в области частот спектра от 100 до 15000 см-1. Для двух конкретных механизмов создания неравновесных носителей заряда (оптического Еозбукдения электронов из основного состояния я ингекцзи электронов) получены формулы для комплексной электропроводности. Предсказано, что наличие оптически Еозбузденннх носителей заряда ведет к появлению дополнительной полосы электронного возбуждения с максимумом при энергии, мекьсей энергии основного возбуздения радикального электрона в димере. Увеличение концентрации электронов должно приводить к появлению дополнительной полосы при энергии, превышающей энергию основного возбуждения.

Расчеты, выполненные в диссертации, позволяют дать рекомендации по постановке конкретных экспериментов (см. разделы 5.1.1.4; 5.1.1.7 а 5.1.1.8). Отмечена возможность использования зависимости спектра отражения от среднего числа электронов в молекуле дая практических применений в оптозлактронике. Определены частоты, соответствующие 'максимальной чувствительности отраженного сигнала к изменению зарядового состояния дамерсв.

Результаты работы включены в курсы лекций, читаемых студента!,! Челябинского госуниверситета, используются яри выполнении турсовкх и дипломных работ.

Таким образом, результаты выполненных исследований, их обоб-щеняе и анализ определяют новое научное нзпсавлекие: теория энергетического спектра и оптических характеристик п -керизутнихся квазиоднсмерных органических полупроводников, основанная на последовательном использовании кластерного подхода.

Апхюбашя работы.

Материалы диссертация докладывались и обсувдались на Объединенном семинаре Технического университета Дании и Копенгагенскогс университета по органическим проводникам (март 1975г., Люнгбю, Дания); на Весенней сессии Датского физического общества (май 1979г., Маддельфарт, Дания); на X Всесоюзном совещании по теории полупроводников (октябрь 1980г., Новосибирск); на 1У школе по органическим полупроводникам (май 1985г., Дрогобыч); на семинаре лаборатории фотоняки Института физики АН УССР (октябрь 1983г., Киев); на школе-семинаре."Неравновесные квазичастицы в твердых телах" (сентябрь 1984г., Батуми); на X Всесоюзном научном совещании по применению колебательных спектров к исследованию неорганических и координационных соединений (октябрь 1585г., Москва); на II Всесоюзной конференции по квантовой химии твердого тела (октябрь 1985г., Рига); на II семинаре по двумерным системам (ишь 1986г., Новосибирск); на 24-м Всесоюзном совещании по физике низ< ких температур (сентябрь 1986г., Тбилиси); на семинаре Научного совета по .проблеме "Органические полупроводниковые материалы" (март 1982г., январь 1985г., Пермь); на 10 межвузовском семинаре по органическим полупроводникам (декабрь 1986г., Горький); на II Всесоюзном симпозиуме "Неоднородные электронные состояния" (март 1987г., Новосибирск); на Всесоюзном, совещании "Математичес кие проблемы статистической механики и квантовой теории поля" (май 1987г., Куйбышев).

Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в печатных работах указанных в автореферате.

Структура а объем. _______

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и 16 приложений. Диссертация содержит 390 страниц машинописного текста, в том числе 75 рисунков, 59 таблиц. Список цитируемой литературы включает 213 названий.

СОДЕЕЗШИЕ РАБОТЫ

Во введении характеризуется тема исследования, оценивается её актуальность, практическая значимость, кратко излагается содержание диссертации.

В первой главе изложены основные сведения о квазиодномерных молекулярных полупроводниках и моделях, используемых для описания их свойств.

В первом разделе приводится классификация квазиодноыерннх молекулярных кристаллов на примере наиболее широко изученных соединений на основе тетрацианохинодиметана (ТСЫО ). Соли ТСмО представляют собой искные кристаллы, в которых валентные электроны катионов (доноров) Б переходят на молекулы ТСМ<2 , обладающие акцепторными свойствами. В простых солях (1У"ГСМ<3") каждая молекула TC.nO. имеет один избыточный электрон, занимающий свободную молекулярную я (2р) - орбиталь; в сложных солях два электрона приходятся на три (в соединениях типа (0*)2 (ТС N О )г5" ) или четыре (в соединениях БЧГСМО^) молекулы ТСа/<3. Именно эти избыточные электроны, называемые радикальными, обуславливают своеобразные свойства квазиодномерных молекулярных кристаллов.

Обычно плоские молекулы ТСмО располагаются стопками (цепочками), при этом т-мо ра¿якалъкнх. электронов перекрываются в основном вдоль цепочки, что я определяет квазиодномерный характер физических свойств таких солей. В большинстве случаев молекулы ТСМО группируются в линейные кластеры ( п - меры) из двух, трех ют четырех молекул в зависимости от химического состава соединения. Показано различие з характере перекрывания соседних ыслекул, принадлежащих одному п -меру и различным и - мерам.

Предложено использовать модель ориентированного газа п -меров для описания оптических характеристик п -меризующихся квазиодномерных органических полупроводников.

Приведены равновесные значения длин связей »¿е.тду атомами в молекуле ТОМ 0 для различных соединений. Эти величины коррелируют со средним числом электронов в молекуле, поэтому ректгенострук-турные данные о равновесных деформациях молекул ТС МО несут информацию о распределении зарядовой плотности в. квазиодномерных молекулярных кристаллах.

Рассмотрена особенность молекулярных кристаллов, связанная

с наличием внутренних степеней свободы молекул. Электронам оказывается невыгодно распределяться равномерно: система переходит в состояние с более низкой симметрией, если выигрыш за счет уменьшения энергии электронов превышает затраты на деформацию. Приведены примеры указанного понижения симметрии, которое может осуществляться, в зависимости от конкретного расположения катионов и анионов, различными способами:

а) Все цепочки делятся на два класса, молекулы в цепочках первого класса сжаты, второго - растянуты, но внутри цепочки все молекулы одинаковы;

б) Все цепочки одинаковы, но внутри каждой цепочки молекулы образуют п -меры (перераспределение заряда происходит внутри п -мера, каждая молекула остается симметричной);

в) Все акцепторные молекулы одинаковы; смещение зарядовой плотности происходит внутри молекулы, так что один её фрагмент сжимается, а другой - растягивается.

Во втором разделе рассмотрены характерные особенности оптических спектров л -меризующихся квазиодномерных органических полупроводников:

а) резкая анизотропность оптических свойств: величина коэффициента отражения больше и структура спектра гораздо более отчетлива, когда вектор напряженности электрического'поля направлен вдоль цепочек молекул ТС N Ц чем в случае поляризации перпендикулярно цепочкам молекул;

б) возбуждение радикальных электронов п -мера, соответствующее переносу заряда менду молекулами внутри п -мера;

в) возбуждение пслвосимуетрачных внутримолекулярных колебаний, которое происходит косвенно в результате электронно-колебательного взаимодействия;

г) возбуждение внеслоскостных мод колебаний.

Отмечено, что исследования ( К.Катагв£ е* «¿. , 1979) влияния концентрации радиационных дефектов на оптические характеристики кназиодЕомерных молекулярных кристаллов укапывают на правомерность кластерного подхода.

В третьем разделе приведены численные оценки энергии куло-новского отталкивания двух радикальных электронов, помешенных на одну молекул, и , а интегралов переноса электрона между соседними .молекулаш , в квазиодномерных молекулярных, кристаллах. Оказалось, что в этих соединениях реализуется случай

и -"Л I £ I , что делав? неприемлемым одн о эле ктр снныЗ подход. По этой причине для описания радикальных электронов п -мера использована модель Хаббарда. Приведены различные варианты модели Хаббарда и указаны основные работы, посвященные определению энергетического спектра в рамках этой модели.

В четвертом разделе рассмотрены внутримолекулярные колебания и их связь с радикатьныма электронами. Наличие внутренних степеней свободы в молекулах оказывает существенное влияние на электронные процессы в молекулярных полупроводниках в силу большого числа ветвей колебаний, взаимодействующих с электронами. В ТС МО имеются'10 полносимметрячных внутримолекулярных колебаний, которые линейно связаны с электронами. Следовательно, перемещение заряда между молекулами (за счет внешнего электромагнитного паля) возбуждает эти колебания молекул, так что взаимодействие носит резонансный характер и проявляется в оптических характеристиках. В силу упорядоченного расположения молекул б органических кристаллах можно получить достаточно интенсивный отклик системы и, следовательно, высокую точность определения параметров электронно-колебательного взаимодействия.

Получена формула связывающая распределение зарядовой плотности в п -мере с равновесными значениями нормальных координат внутримолекулярных колебаний молекулы в кристалле и постоянными электронно-колебательного взаимодействия. Эта формула использована для расчета параметра, характеризующего распределение . зарядовой плотности в димере молекул 7C.N0 в дшлерязующемся соединения ЬЕМ(7СЫ0)г.

В пятом разделе приставлен краткий обзор различных подходов к описанию оптических своёсте квазиодномерных органических полупроводников.

В заключение главы проводится общая схема расчета оптических характеристик п -меризующихся квазиодномеркых молекулярных кристаллов, реализуемая в диссертации:

а)определение энергетического спектра я волновых функций радикальных электронов в л-мере;

б)выделение нормальных ветвей, колебаний п -мера, создающих поляризацию зарядовой плотности; ■

в)определение оптически разрешенных и запрещенных переходов в электронной подсистеме;

г)расчет частотной зависимости комплексной электропроводности и другая оптических характеристик.

Во второй главе рассчитаны электронные спектры и собственные функции системы радикальных электронов в п -мерах. Для описания радикальных электронов в п -мере использован гамильтониан Хаббарда:

п П~1

см ¿м Ш

ч

+1 £

Зднсь <£; - энергия не возмущенной молекулярной орбитали, ошсы-вающей радикальный злектрон в молекуле ТС^О , с^ и с^ -фермиезскяе операторы, соответственно, рождения и уничтожения электрона на I -й молекуле (узле модели Хаббарда) с проекцией спина 6(5 = 1,0- Оператор числа электронов есть П; - 21 , где л1((3 = е

При расчете оптических характеристик (см. гл. 4 диссертации) необходимо вычислять матричные элементы дипольного момента

~<{ЧрЮ , где оператор $п соответствует разности чисел заполнения узлов. Следовательно, удобно и волновые функции основного, н> , и возбужденных, ('¡}> , состояний электронной подсистемы записать в представлении чисел заполнения узлов в виде разложения

= (2) к

где через обозначены базисные функции отвечающие различным распределениям электронов по узлам. Найдены явные выражения для операторов симметрия, соответствующих преобразованию отражения относительно плоскостей симметрии п -мера и переворота спинов всех электронов. Эти операторы имеют вид, соответственно, .

щг)

1,-С-<)М1 I 1<с^с„ + с/ес1с.с1всев<:е5С«-сГ6св;с4<гс1е)> (3)

? * пч-1,

к

п

Операторы (3) и (4) - эрмитовы, унитарны и коммутирует с гамиль-

тонианом (I), это позволяет разбить пространство собственных функций гамильтониана (I) на подпространства, отвечающие различным комбинациям собственных значений операторов 15 и 15 . При этом определяются свойства симметрии волновой функции электронной подсистемы, знание которых требуется, в частности, для выявления разрешенных и запрещенных переходов между электронными состояниями.

В первом разделе вычислены собственные значения гамильтониана Хаббарда для двух узлов с различным количеством радикальных электронов. Приведены структурные данные о некоторых соединениях ТСЫО, з которых молекулы ГС МО образуют почти изолированные дпмеры. В этих соединениях характер перекрывания 7Т -электронных орбиталей таков, что интеграл переноса между молекулами ТС N О внутри димера, 1 , много больше интеграла переноса между соседними молекулам ТСМ<3 из разных димероз, 1' . Квазиодномерность кристалла обеспечивается те;.;, что величина г все же много больше янтеграла переноса между молекулами соседних пепочек.

Получены аналитические выражения для энергии и волновых функций электронов в димере, рассчитана энергия, необходимая для переноса электрона с данного дакзра на соседний. Показано, что в отсутствие межэлектронной корреляции ( и = 0) мы можем получить собственные значения энергии, распределяя различным образом электроны по уровням одноэлектронной задачи.

Рассмотрено обобщение модели Хаббарда путем включения в базисные функции орбиталей, отвечающих возбужденному состоянии радикального электрона в молекуле. Показано, что такое расширение базиса приводит к малым добавкам к волновой функции основного состояния, а энергия возбуждения а матричный элемент электрического дипольного момента для перехода з ближайшее возбужденное состояние димера остаются такими же, как и.в модели, использующей только одну орбиталь на каждой молекуле. Введение орбиталей возбужденных молекул в систему базисных функций позволяет учесть возбужденные состояния электронов с энергиями, близкими к энергии перехода между основным и возбужденным состояниями изолированной молекулы.

Во втором разделе найдены собственные фувкпии и собственные значения гаадльтониана (I) для тримера молекул, приведены структурные данные некоторых соединений ТСкЮ , в которых молекулы Тем0 группируются в тримеры. Для двух радикальных электронов в •гримере энергия основного состояния дается наименьшим корнем

уравнения

£ъ - иЕг-Si2E +2Utl = о. (5)

Приведенн графики зависимостей энергетических уровней системы электронов в тримере от параметра U/4IÜ. В предельном случае некоррелиругщих электронов (U = 0) найдены аналитические выражения для волновых функций.

В третьем разделе рассмотрена обобщенная модель Хаббарда, включающая энергию отталкивания двух электронов, расположенных на соседних узлах, V . В этом случае также найдены волновые функции а энергии двух и трех радикальных электронов в тримере. Зависимость коэффициентов разложения (2) волновой функция основного состояния приведена в таблице, рассчитано распределение зарядовой плотности в тримере в зависимости от параметров U / 4111 и V/U.

В четвертом разделе рассмотрены тетрамеры молекул. Вначале . приведены данные о некоторых тетрамеризующихся соединениях ТСМ( указаны расстояния меаду молекулами ТС N Q , образующими тетрамер ДЬCD. В соответствии с этими данными интегралы переноса между молекулами и CD приняты одинаковыми и,равными t , а интеграл переноса ыенду "центральными" молекулами тетрамера ВС обозначен через t' , причем I £' I £ 111.

Для двух электронов в тетрамере в качестве базисных функций в разложении (2) взяты 28 различных распределений электронов по узлам с учетом принципа Паули. Энергетический спектр двухэлектрон-ной системы в тетрамере состоит из десяти синглетных состояний и восемнадцати состояний, образующих шесть триплетов, энергии последних не зависят от величины иезэлектронной корреляции. Приведены .коэффициенты разложения (2) волновых функций основного состояния и тех состояний, в которые, как показано в главе 4, разрешен оптический переход аз основного. Найдено распределение зарядовой плотности в тетрамере в зависимости от параметров t'/fc л L//4(ti.

Для того, чтобы явно выделять эффект меяэлектронной корреляции, имеет смысл рассмотреть предельный случай гашдътоняляз (I) при В этом пределе для системы двуг электронов на четырех

узлах можно ограничиться шестью базисные функций,д и волновая функция основного состояния имеет вид:

^ иоо> 400П>) + у (н<м°> +|0Ю1>) * 4- ( Ио<м> * |о-ио>) ,

£1 у

где энергая основного состояния, Е1 , равна

г,.мг.

^ и -

Сравнение полученного в этом случае решения с точным показывает, что модель Хаббарда в пределе и-»" позволяет дать качественную интерпретацию переходов в низколежащие энергетические состояния я, пра и>кполучать яадачествзннуп оценку вероятностей переходов.

С целью получения оценки влияния возможных переходов между дамераш на.оптические характеристики димеризующихся квазиодномерных кристаллов рассмотрен (в предельном случае и-*— ) кластер из трех одинаковых днмеров. Найден энергетический спектр такой системы и получены формулы для расчета коэффициентов разложения (2) волновых функций основного состояния и возбужденных состояний, относящихся к подпространству, соответствующему собственному значению Г $ = -\ оператора (3).

Таким же образом рассмотрен кластер из двух одинаковых триггеров с четырьмя электронами. Интеграл переноса электрона между молекулами внутри трямерами рав<зя Ъ , а между соседними молекулами, принадлежащими разным трямерам, tl . Приведен график зависимости энергетических уровней от параметра tl/t , найдены водно-вке функции и распределение зарядовой плотности.

3 третьей главе рассчитаны электронные спектры а волновые функции п -меров в условиях равновесного смещения зарядовой плотности.

В первом разделе рассмотрен механизм смещения зарядовой плотности на примере димера с одним радикальны.» электроне:,?. Введены параметры описывающие изменения энергии молекулярной орбитала электрона на данной молекуле за счет асимметричного расположения катионов, Л с , и за счет электронно-колебательного взаимодействия, Л ,г . При нулевых значениях этих параметров зарядовая плотность распределена равномерно по обеим молекулам (узлам) дикера. СЕязыЕавщэё двухузедьной дииерной орбитали соответствует энергия, -¡¿1 , относительно энергии «-но радикального электрона в изолированной молекуле. При асимметричном расположении катиона палу-

чаем энергию связывающей орбитаяи в виде + , что указывает на понижение энергии системы по сравнению с исходным значением. Неравномерное распределение зарядовой плотности, соответствующее энергия ведет к ещё большему возрастанию неэквява-летности узлов, так как длины связей между атомами в молекулах подстраиваются под новые значения зарядовой плотности. Этот процесс уменьшения энергии электрона сопровождается увеличением энергия деформации молекул до тех пор, пока не достигается равновесное состояние.

Энергия основного состояния электрона в димере со смещенной зарядовой плотностью равна - Н1 + л1 , где Д - Дс + &1, а через обозначено равновесное значение изменения энергии зг-мо радвкаль-ного электрона за счет ЭК8. Связь этого параметра с параметрами модели Хаббарда обсуждается ниже, в главе 4. Найдены волновые функция основного я возбужденного состояний.

Во втором разделе рассмотрены два радикальных электрона в димере в условиях равновесного смещения зарядовой плотности. Вычислен параметр, характеризующий распределение зарядовой плотности по узлам димера в зависимости от различных величин отношений

Щ и Л/1 Ы. Энергия основного состояния определяется наименьшим корнем уравнения

Приведен график изменений электронного спектра при вариация параметров и/>1-Ы и й/1Ь\.

В третьем разделе вычислены собственные значения и собственные функции гамильтониана Хаббарда дня двух электронов в тримере молекул с равновесным смещением■зарядовой плотности на центральную я крайние молекулы. Изменение энергии г-мо выбрано симметричным относительно центральной молекулы, поэтому сохраняют силу соотношения ыезду коэффициентами разложения волновой функции (2), полученные при применении операторов (3) и (4) в главе 2. Вопрос о смещении зарядовой плотности на крайние или центральную молекулы решается конкуренцией трех "затравочных" механизмов. Именно, увеличение параметров &с и ь' способствует смещению зарядовой плотности на крайние молекулы трикера,а увеличение I"ЬI ведет к смещению зарядовой плотности на центральную молекулу тримера.

Задача об определении волновых функний и энергетического спектра двух радикальных электронов в тримере решена также и с

учетом взаимодействия электронов, расположенных на соседних узлах, в рамках обобщенной модели Хаббарда.

В четвертом и пятом разделах найдены волновые функции я энергии одного и трех радикальных электронов в тримере молекул, построена зависимость энергии основного состояния трех радикальных электронов в тримере от отношения и/4при различных величинах Д.

В шестом разделе рассмотрен гамильтониан Хаббарда при равновесном смешения зарядовой плотности на центральные молекулы тет-рамера. Налдены разрешенные энергетические уровня одного электрона з геграмере. Для двух электронов в тетрамере вычислены энергии основного состояния системы и энергии возбужденных состояний, в которые, как показано ниже (в гл. 4), разрешены оптические переходы из основного состояния. Построены грааики зависимостей этих энергий от параметров модели Хаббарда Д . Найдены волновые

фунЕцаи диух электронов со смещенной зарядовой плотностью в зависимости ст тех ке параметров, приведены данные о распределении зарядовой плотности в тетрамере. Задача об определения волновых функций а спектра энергий решена также для обобщенной модели Хаббарда.

3 седьмом разделе рассмотрены квазисдномерные молекулярные кристаллы, в которых равновесное распределение зарядовой плотности на каждой молекуле сказываемая смещенным. В этом случае предложено выбрать фрагмент молекулы в качестве узла в модели Хаббарда и соответствующим образом обобщить обычную модель, добавив такие параметры как энергия куяоновсксго отталкивания двух электронов, помещенных на один уезл с протаэопсяожяккя спинами, и интеграл переноса электрона между фрагментами молекулы. Тогда дишр молекул представляется в виде двумерного кластера из четырех узлов. Найдены энергии и волновые функции одного радикального электрона в таком кластере для.различных вариантоз равновесного смещения зарядовой плотности. Вычислены волновые функции к энергетические уровни двух электронов в симметричном ликере в узельнсм представление, Эти расчеты используются в главах 4 и 5 для анализа оптических характеристик при поляризации падающего излучения в плоскости молекулы. Отмечено, что узельноэ представление фрагментов молекул можно рассматривать и как способ учета возбужденных состояний радикальното электрона в молекуле в духе подхода Хаббарда.

В заключение третьей главы решено уравнение Шредингвра для

гамильтониана Хаббарда, описывающего кластер из двух тримеров с четырьмя электронами в предельном случае и , когда зарядовая плотность в каздом тримере смешена на крайние молекулы.

В четвертой главе вычисляется частотная зависимость комплексной электропроводности, б(м), п -меризующихся квазиодномерных молекулярных полупроводников.

В первом разделе для диыеризувщихся квазиодномерных молекулярных кристаллов введены симметричные и антисимметричные нормага ные координаты колебаний'ликеров. Установлена связь мевду нормал ными координатами антисимметричной моды, гл , и параметром описнеэещим изменение энергии но электрона на молекуле за счет электронно-колебательного взаимодействия (ЗКВ):

(8)

Здесь ^ - постоянная ЭКВ, соответствующая а -й ветви полносимметричных колебаний молекулы.

Получены уравнения, которые определяют равновесное значение параметра д^ через параметры модели Хаббарда. Эти уравнения имеют вид

= г—-=г- (Э)

в случае одного электрона в димере и

Д - ^--___________(Ю)

для двух электронов в даме ре. Здесь Ь- , БР -ГЦ'ЛЧ^ъ

параметр Дс описывает изменение энергии мо радикального электрона за счет несимметричного располоеекая катионов относительно да-кера, £ , - энергия основного состояния двух электронов в дилере, определяемая наименьшм корнем уравнения (?).

Во втором разделе нг-йдена частотная зависимость комплексной электропроводности даыеризуювдасся кзазп одномерны: ковекулярннх соединений, имеющих один радикальный электрон на димер, в веде

б (ю) = - I со N4 -

(12)

2

(13)

Здесь через обозначена концентрация ликеров, а - расстояние между молекулами з дгмере.

Показано, что можно объяснить тонкую структуру спектра отражения димеризуюшгхея соединений, если учесть равновесное смещение зарясовой плотности в дямере и зависимость частот яолносимметрич-ккх колебаний молекулы от ее зарядового состояния. Получена фор-муда для электропроводности димеризующюсся квазиодномерных молекулярных кристаллов с двумя радикальными электронами на дямер.

В третьем разделе для тримеризуюцихся явазиодномерных молекулярных кристаллов введены нормальные координаты тримера и дан анализ условий равновесного смещения зарядовой плотности в триме-ре в зависимости от параметров: и,

В четвертом разделе выведна формула для комплексной электропроводности триыеризующихся квазиодномернкх молекулярных кристаллов:

где ^ обозначает концентрацию триггеров, а обобщенная диэлектрическая восприимчивость, *(«) , зависит от числа радикальных электронов в триггере. В случае одного электрона в тримере

-1

(14)

(15)

где

| + - | Д.

(16)

32(а?а? + 32 (с/д? + аЦарин

£ (со^-шг-Си> {е) * (оД -СО1- ¿со

где

, и- Д = —--^

11

(18!

через Е1 обозначен наименьший корень уравнения (5), ксоффици« ты й'к вычислены в главе 3 диссертации. Построены графики часа ной зависимости действительной части электропроводности для ра личных соотношений параметров и, Д, ^.

В пятом разделе введены нормальные координаты в тетрамере молекул и выделены две ветви колебаний, которые мотут возбувда ся внешним электромагнитным излучением. Рассмотрен механизм с« щения зарядовой плотности в тетрамере молекул для различных ва риантов расположения катионов относительно тетрамера. Получены уравнения определяете равновесное смещение зарядовой плотност для случая одного радикального электрона в тетрамере.

В шестом разделе выведена формула для комплексной электро водности тетрамеризувдихся соединений:

а _______________—------------------- -—>

где

1

(20)

■г 4------

I

?

_. I / Л I / Л ^ \ , . \ л

2 V

Здесь через /V¿e¿r обозначена концентрация тетрамеров,Д а Б . определяются геометрией тетрамера, функция D дается формулой (13). Для анализа влияния различных параметров модели Хаббарда на спектр электронных возбуждений построены графики зависимости действительной части электропроводности от частоты, измеренной в единицах |t¡ , в случае, когда все постоянные ЭКВ приравнены нулю. Тогда, как следует из формулы (19), спектры различных тетрамери-зувщихся соединений отличаются только абсолютными значениями Rej5(u>)], определяемыми параметрами Ntetr, /1,8 2 Í для данного кристалла.

Рассмотрен случай, когда зарядовая плотность в тетрамере в состоянии равновесия смещена на внутренние молекулы. Тогда частоты колебаний молекул с разным зарядом следует считать, вообще говоря, различными. Получена формула для электропроводности кзази-однсмерных соединений, состоящих из таких тетраыеров:

■ 6М *и 8 + (*< z - Х»)(АгЭ + В'Р)

Здесь, в отличие от формулы (19),

I _ J ^ ^ Ъ-У J*^_ (22)

через и обозначены постоянные ЭКВ и частоты полно-

сишетрячных колебаний, отвечающие, соответственно, внешней и внутренней молекулам тетрамзра.

3 седьмом разделе приведены графики зависимости электропроводности от частоты тетрамзразующихся соединений при учете корреляции электронов на соседних узлах, которая принимается во внимание в рамках обобщенной модели Хаббарда.

В восьмом разделе вычислены оптические характеристика димери-зующихся квазиодномерных молекулярных полупроводников с неравно-весяыми носителями заряда. Рассмотрено два способа создания неравновесного состояния: оптическое возбуждение электронов из ос- . новного состояния и янжекция электронов. Получена фордгула для электропроводности димеризующихся квазиодномерных молекулярных кристаллов, в которых на каждую молекулу приходится в среднем один радикальный электрон, в условиях оптического возбуждения

электронов. Показано, что наличие возбужденных носителей заряда ведет к появлению дополнительной полосы в спектре ¡*е[5С(о)] при энергии меньше, чем энергия фотонов "накачки".

Выведена формула для электропроводности дамеризузощихся квазиодномерных молекулярных кристаллов, в которых имеются как димеры с одним радикальным электроном, так и (в результате внешних воздействий) - с двумя. Наличие инжектированных носителей заряда должно приводить к появлению дополнительных полос в частотной зависимости действительной части электропроводности. Кроме того, благодаря ЗКВ, как димеры с одним радикальным электроном, так и димеры с двумя дают поглощение в области полносимметричных колебаний, что приводит к дублетной структуре резких пиков в спектре ЯеСсол].

В девятом разделе рассмотрены кластеры п -меров для количественной оценки еляяния процессов с переносом заряда между п-мерама на оптические характеристики квазиодномерных молекулярных полупроводников. Выделены нормальные моды колебаний в кластере из 6 молекул, которые могут Еозбуздаться внзшним электромагнитным излучением. В предельном случае и-»•о вычислена электропроводность совокупности кластеров из двух и трех'димеров, когда на каздый димер в среднем приходится один электрон, а такке совокупности кластеров из' двух триыеров с четырьмя радикальными электронами. Последний случай рассмотрен и при равновесном смещении зарядовой плотности на крайние молекулы тримера.

В пятой глаЕе теория оптических свойств п -меризующяхся молекулярных полупроводников, развитая в предыдущих разделах диссертации, применена к объяснению экспериментальных данных. Выбраны типичные представители различных кзазаодномерных органических полупроводников: димеризующихся - МЕ а (тс\'0)г, тримеризующихся - С*2(ТС.\'0)1( тетракеризуксахся - ТЕй(ТС№<3)2,

В первом разделе спектр отражения монокристалла М£М{ТСМС)г при поляризации внешего излучения вдоль цепочек молекул ТСМО использован для расчета действительной частя электропроводности, Ке[5(ю)] и действительной части обратной электропроводности, Ве[</5(и)]. Частотная зависимость Ие&М] позволила определить энергию и параметр затухания электронного возбуждения, идентифицировать полосы в спектре, связанные с возбуждением внутримолекулярных колебаний. Положение полос, отвечающих косвенному возбуждению

полносимметричных колебаний а^ -tHEä, определяется как частотой колебания, так и величиной константы связи колебаний с электронами, . Показано, что график частотной зависимости можно непосредственно использовать для оценки параметров ЗКВ: частот полносимметричных колебаний, , параметров затухания, fa ,а постоянных ЗКВ,

Удалось получить хорошее согласие экспериментальных и теоретических зависимостей действительной части электропроводности я коэффициента отражения от частоты для оптимального набора параметров ЭКВ» Определены характеристики равновесного состояния со смещенной зарядовой плотностью в дямере молекул TCWQ: изменение энергиям о за счет несимметричного расположения катиона, дс= 220 см-1; равновесные значения изменения энергии МО за счет электронно-колебательного взаимодействия, Д°<- = 160 сум-

марное изменение энергии мо Д = 380 см; волновая функция основного состояния; распределение зарядовой плотности в димере. Дано объяснение тонкой структуры спектра отражения при частотах вблизи 600

Предложена интерпретация оптических свойств М£И(ГСМ0)1 в ближней Ж-области спектра: поглощение при 10000 связывается с возбуждением электронов в димерах, имеющих два радикальных электрона. Этот же механизм использован для качественного объяснения спектров поглощения облученных таблеток димеризующегося соединения NMe-^-MePy(TCNQ)2. Дяя количественного анализа желательно измерение спектра отражения монокристаллов N Ne-ч-НеРу(ТСМС)2 в поляризованном свете в области от 100 до 12000 см"1.

Вычислен коэффициент отражения диыеризуетшхся соединений с различными значениями среднего числа электронов на димер. Определены частоты, соответствующие максимальной чувствительности отраженного сигнала к изменению зарядового состояния дямеров.

Вычислены энергии экситонов в кристалле ¡ЧЕМ f тс.мз),.Термин "эдситон" обозначает здесь возбужденное электронное состояние дилера, рассматриваемого как "молекула" в смысле теории молекулярных экситонов.

Рассчитаны спектры отражения кри'сталла MEmCtcnQ^ при различных температурах, которые соответствуют экспериментальным данным (R.. SwietCik, IS83) в интервале 2S0-335 К. Представляет интерес проведение экспериментов в более широкой области температур

с регистрацией значений частот, при которых наблюдаются полосы в спектре

Выполнен дисперсионный анализ спектра отражения МЕМ(гсиО)2 при поляризации внешнего излучения перпендикулярно цепочке молекул ТСЫО- Построена частотная зависимость Яе[</бМ] дая этого случая, позволившая идентифицировать полосы, отвечающие косвенному возбуждению -колебаний молекулы тем0 , предсказанному узельной моделью, предложенной в гл. 3.

Оптические свойства высокотемпературной фазы М£М(ТС и, когда молекулы ТС N 0 располагаются почти регулярными цепочками, описаны в рамках теории фазовых фенонов. Оказалось, что в высокотемпературной фазе частоты о^ -колебаний молекул ТС^в кристалле МЕ М (ТС|М (3)г могно (при современной точности эксперимвнталз ных данных) считать такими же, как и для дикеризующейся фазы. Определены постоянные электронно-колебательного взаимодействия.

Во втором разделе для с«А2(тсма)3 на основе расчета энергетического спектра двух электронов в тримере, сделанном в гл. 2, дана интерпретация различных полос переноса заряда в спектрах поглощения. Оценки энергии кулоновского отталкигания двух электронов на одной молекуле ТС мс и интеграла переноса дали значения, соответственно, 0.9 эВ и 0.22 эВ. Определены частоты полносимыет-ричных колебаний молекул ТСМО в С*2(ТСМС)^ и постоянные ЗКВ и; сравнения экспериментально измеренного коэффициента отражения и теоретической формулы для тримерязушдихся КЖ.

В третьем разделе для ТЕ А (ТС рассчитаны матричные элементы разрешенных оптических переходов из основного состояния; найдены параметры, позволяющие (при поляризации света вдоль цепочек Т СМ 0 ) описать наблюдаемый на опыте спектр коэффициента отражения' теоретической формулой для тетрамеризующихся соединений, полученной в гл. 4.

В заключение пятой главы сделаны расчеты интегралов переноса на основе вычисления интегралов перекрывания атомных орбиталей и получено распределение заряда в димере независимым образом. ■

В приложениях приведены детали расчетов и оценки справедливости допущений, принятых в диссертации при расчете оатгчеекзх характеристик квгзиодномерных органических полупроводников.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЗиВОДЫ

В данной работе впервые проведено систематическое теоретичас

кое доследование энергетического спектра и оптических характеристик и -меризушяхся квазиодномерных органических полупроводников, основанное на последовательном использовании кластерного подхода.

1. Показана необходимость выделения п -мэрлзувдихся квазиодномерных молекулярных кристаллов в качестве самостоятельного объекта исследования.

2. Предложена следующая последовательность расчета оптических характеристик п -меризующихся квазиодномерных органических полупроводников:

а)определение собственных значений энергии и волновых функций радикальных электронов в « -мере;

б)еыделение нормальных ветвей колебаний п -мера, создающих поляризацию зарядовой плотности;

в)определение оптически разрешенных и запрещенных переходов в электронной подсистеме;

г)расчет частотной зависимости комплексной электропроводности и других оптических характеристик.

3. Сделаны оценки энергии кудсновского отталкивания двух радикальных электронов, помещенных на одну молекулу, и , и интегралов переноса электрона между молекулами, £ , для ряда квазиодномерных органических полупроводников. Оказалось, что в этих соединениях реализуется случай С/что делает неприемлемым одноэлектрон-ный подход. По этой причине для описания электронной подсистемы

и -мера использована модель Хаббарда, которая позволяет явно учесть взаимодействие между электронами.

4. Выполнен расчет собственных значений энергии и волновых функций радикальных электронов как для обычного гамильтониана Хаббарда, так и для обобщенной модели, дополнительно включающзй учет энергии взаимодействия электронов, находящихся на соседних молекулах.

5. Найдены явные выражения для различных операторов симметрии

п -мера. Применение этих операторов значительно облегчает задачу об определении собственных значений гамильтониана Хаббарда а выявляет симметрию волновых функций, что существенно для определения правил отбора.

6. Найдены энергетические спектры п -меров ( и = 2,3,4) с различным числом электронов. Расчеты с-~"?тывают все реализующиеся на опыте соотношения между числом 'радахашшг электронов и числом узлов (молекул) в кластере в п -мерг-уыщихся квазиодномерных молекулярных кристаллах. Кроме того, в пределе бесконечно больше-

го отталкивания двух электронов на одном узле рассчитаны энергии и волновые функции линейных кластеров из шести узлов с тремя и четырьмя электронами, что дозволяет учесть взаимодействие мезду п -мерами.

7. Исследована природа смещения зарядовой плотности в п -мере. Введена параметры для описания изменения энергии молекулярной ор-битали электрона на данной молекуле за счет асимметричного расположения катионов, Дс , и за счет электронно-колебательного взаимодействия, Д„ . Для димеров, тримеров и тетрамеров получены уравнения, связывающие равновесные значения этих параметров с параметрами модели Хаббарда, описывающей электронную подсистему. Найдены энергии и волновые функции радикальных электронов в различных п -мерах при равновесном смещении зарядовой плотности.

8. Изучены квазиодномерные молекулярные кристаллы, в которых равновесное распределение зарядовой плотности на каждой молекуле оказывается смещенным. Предложено выбирать фрагменты молекулы в качестве узлов в модели Хаббарда. Найдены энергии и волновые функции для четырех узлов (димер молекул).

9. Введены нормальные колебания и -меров, выделены те ветви колебаний, которые возбуждаются (посредством электронно-колебательного взаимодействия) внешним переменным электрическим полем.

10. Получены аналитические выражения для комплексной электропроводности димеризующихся, тримеризующихся'и тетрамеризующихся соединений с учетом электронно-колебательного взаимодействия. Исследована зависимость действительной части электропроводности от частоты для различна случаев равновесного смещения зарядовой плотности и различного числа радикальных электронов на п -мер.

11. Изучены оптические свойства квазиодномерных молекулярных кристаллов с неравновесными носителями заряда. Получены формулы для комплексной электропроводности з случае двух конкретных механизмов генерации носителей заряда: оптического возбуггления электронов из основного состояния и пняекции электронов. Предсказано, чта наличие неравновесных носителей заряда должно приводить к появлению дополнительных полос электронного возбуждения.

12. Показано, что графак частотной зависимости Ке [4 /£(>>) 1 для димеризукщлхся соединений позволяет легко оценить параметры электронно-колебательного взанмодейств;:л.

13. Получено хорошее согласие экспериментальной и теоретической зависимостей коэффициента отранения от частоты для диыоризующего-

ся соединения MEM(TCNQ)2. Определены характеристики равновесного состояния со смещенной зарядовой плотностью в димере молекул ТСЫQ , дано объяснение тонкой структуры спектра отражения МЕН (TCMQ)Z.

14. Рассчитаны энергии экситояов и температурные зависимости спектров отражения кристаллов litMfTCN Q)2. Проведен анализ оптических свойств этого соединения при поляризации внешнего излучения перпендикулярно цепочкам ТС N<5.

15. Предложена интерпретация спектра поглощения таблеток димери-зутацегося соединения ММе-^-МеРу(ТСWQ)r Для количественного анализа рекомендовано измерение спектра отражения монокристаллов . N- MePy (tcnQ)2 в поляризованном свете в области от 100 до 12000 см-1.

16. Отмечена возможность использования зависимости спектра отражения от среднего числа электронов на -молекуле для практических применений в оптоэлектронике. Определены частоты, соответствующие максимальной чувствительности отраженного сигнала к изменению зарядового состояния домеров.

17. Получено теоретическое описание наблюдаемых спектров отражения монокристаллов трямеризувщегося (Ct2(TCWQ)3 ) и тетрамери-зующегося ( TEA(TCnQ)2 ) соединений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

■ 1. Yartsev V,M. On the theory of dimerized organic conductors

// Danslc Fysisk Salskab Porlrsm0d3.- Middelfart, 1979.- P. 19.

2. Yartsev 7.M., Rica il.J» Conductivity spectrum fine structure of one-dimensional organic semiconductors it Phys. Stat. Sol. (b).- 1980.- V. 100, N 1,- P. K97-K100.

3. Rice M.J., Yartsev V.M., Jacobsen C.S. Investigation of the nature of the unpaired electron states in the organic semiconductor H-msthyl-H-athyl-Eorpholinia'n-tetracyanoquincdijaethane it Phys. Rev. В.- 1980.- 7. £1, Я В.- J. 3437-3446.

4. Yartsev 7.11., Jacobaen C.S. Infrared properties of the organic semiconductor MEM (TCUQ)„ in its high temperature phase // Phys. Rev. В.- 1931.- 7.^24, 10.- P. 6167-6169.

5. Ярцев В.М. К теория оптических свойств квазиодномерных молекулярных полупроводников // Десятое совещание по теории полупроводников (г.Новосибирск, 30.0S-2.I0.80): Тезисы докладов. Ч.II.-Новосибирск, IS80.-C.IS3.

6. Ярцев В.М. К теории оптических свойств молекулярных кристаллов, содержащих TCWQ с несимметричным распределением заряда //йурн. прикл. спектроскопии.-ISSI.-Т.343.-С.513-517.

7. Ярцев В.М., Райе М.Ддс. Тонкая структура спектра электропроводности одномерных органических полупроводников // Изв. вузов СССР. Физика.-Ь81.-Т.24, й 4. - C.I0I-I02.

8. Xartsev V.M. Electron-molecular vibration coupling in trime-rized organic ion-radical semiconductors // Phys. Stat. Sol. (b).-1932.-V.112,N 1.- P.279-287.

9. Ярцев В.М. Межэлектронное взаимодействие в дикеризующихся квазиодномерных молекулярных полупроводниках // Изв. вузов СССР. Физика. - 1С-82. - Т. 25, й II. - C.II4-II5.

10. Ярцев В.М. Влияние электрон-колебательного взаимодействия на энергетический спектр двух электронов в тримере молекул // Язв. вузов СССР. Физика. - 1382. - Т.25, Ь II. - C.II6-II7.

11. Ярцев В.М. Электронный переход в трамеризующихся квазиодномерных молекулярных кристаллах с учетом электрон-колебательного взаимодействия // Изв. вузов СССР. Физика. - К62. -Т.25. JS II. С. II7-II9.

12. Ярцев В.М. Обобщенная модель Хаббарда в теории тримеризующах-ся молекулярных кристаллов // Изв. вузов СССР. Физика. - 1983.' - Т. 26, S 6. - С. 107-103.

13. 'iartsev V.M. Charge transfer and electron-molecular-vibration coupling in tetrameraced quasi-Id-semiconductors // Phys. Stat. Sol. (b).- 1984.- V,126, N 2.- P. 501-510.

14. Ярцев B.L3. Использование ИК спектров солей КПЗ, содержащих атомы металлов, для исследования электрон-колебательного взаимодействия // X Всесоюзное наунсе совещание "Применение колебательных спектров к исследованию неорганических координационных соединений": Тезисы докладов. - М., IS85.-C.32.

15. Ярцев В.М. Расчет элзятронкого спектра в физических свойств

п -керизуззщахся квазиодномерных органических кристаллов с использованием обобщенной модели Хаббарда // Вторая Всесоюзная конференция по квантовой химии твердого тела: Тезисы пленарных и стендовых докладов. Диелупе, 6-II окт. It 85г. -

Рига, 1985. - G.58. "

16. Ярцев В.M. Оптические свойства квазиодномерных молекулярных кристаллов при различных поляризациях // Изв. вузов СССР. Физика. - IS86. - Т.29, й 2. - С.74-78.

17. Ярцев В.М. Оптические свойства квазиодномерных молекулярных кристаллов с неравновесными носителями заряда // Яурн. прикл. спектроскопии. - 1986. - Т. 45, £ I, С. 102-106.

18. Ярцев З.М. Определение среднего заряда молекулы в квазиодно-мерннх молекулярных кристаллах // Изв. вузов СССР. Физика. -1986. - Т.29, ."г 6. - С. 106-107.

19. ИК спектры нового квазиодномерного полупроводника ( 5 - ме-тилтиуроний)2 (TCwQ)j-2 НгО /Власова P.M., Картенко Н.Ф., Приев С.Я., Семкин В.Н., Усов O.A., Абашев Г.Г., Русских B.C., Иванова S.A., Ярцев В.М. // Второй Всесоюзный симпозиум "Неоднородные электронные состояния^ Тезисы докладов. - Новосибирск. , 1987.- C.I00-I0I.

20. Ярцев В.М. Кластерный подход к расчету электронного спектра квазиодномерных молекулярных кристаллов // Там же. - С.102-103.

21. Yartsev V.M., Graja A. Temperature dependence of infrared spectral properties of the dimerized quasi 1-d TCSQ salts // J. Physique (Fr.).- 1987.- V. 48, Л 4.~ P. 611-614-

ФЕ-20967,подп.я печ.20/Х-87г. Зак.::> 1019, тир. 150, ОРТ ¡1 МГТ