Высокоэффективные фототермопластические среды на основе комплексов с переносом заряда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Александрова, Елена Львовна АВТОР
доктора технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Высокоэффективные фототермопластические среды на основе комплексов с переносом заряда»
 
Автореферат диссертации на тему "Высокоэффективные фототермопластические среды на основе комплексов с переносом заряда"

УДК 535.215, 621.315.592 537.31132, 772.932.53

На правах рукописи

АЛЕКСАНДРОВА Елена Львовна

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИЕ СРЕДЫ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСОВ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА

(01.04.07 - физика конденсированного состояния)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

МОСКВА-2004

Работа выполнена во Всероссийском научном центре "Государственный оптический институт им СИ Вавилова"

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

Доктор физико-математических наук, профессор Е.Л.Франкевич Доктор технических наук, профессор Ю.Л.Гущо Доктор технических наук, профессор В.С.Саенко

Ведущая организация: Институт электрохимии Российской Академии наук

Защита состоится часов на заседании диссертационного

Совета Д.063.68.04 в Московском государственном институте электроники и математики (техническом университет) по адресу. 109028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., д3/12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИЭМ

Автореферат разослан «_»_2004.

Ученый секретарь диссертационного

Ю.И.Сезонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При современном уровне развития техники и технологии регистрации, хранения, передачи и воспроизведения информации одной из актуальных проблем физики конденсированного состояния является создание для приемников и преобразователей световой энергии высокочувствительных регистрирующих сред, работающих в реальном масштабе времени. В последнее время она успешно решается использованием органических полупроводников (как полимеров, так и низкомолекулярных соединений) в электрофотографических (ЭФ), фототермопластических (ФТП), жидкокристаллических,

фотополимеризующихся и фоторефрактивных регистрирующих средах, а также в материалах для активных сред лазеров и электролюминесцентных устройств.

Процесс записи информации в указанных материалах основан на фотофизических процессах в электрическом поле, обусловленных

фотополяризацией или внутренним фотоэффектом и приводящих к модуляции показателя преломления, поверхностного заряда или потенциала (ЭФ и ФТП среды, в последних модуляция заряда за счет термопластических свойств преобразуется в рельеф толщины). Измерения светочувствительности S этих материалов в сильных электрических полях помимо определения квантового выхода фотогенерации носителей заряда (внутреннего фотоэффекта) ц, определяющего величину S на начальной стадии формирования скрытого электростатического изображения (ЭФ светочувствительность), позволяет связать физические параметры процесса фотогенерации с параметрами химической структуры молекул

светочувствительной среды. Знания связи параметров структуры молекул с фотофизическими свойствами сред на их основе представляют интерес не только при разработке новых высокочувствительных ЭФ и ФТП материалов, но могут быть использованы при синтезе фоторефрактивных и фотополимеризующихся композиций. Однако до сих пор остаются неясными механизм фотогенерации носителей заряда в органических полимерных полупроводниках, вопрос о связи величины и спектра квантового выхода со структурой полимеров и о их предельных возможностях, в частности по светочувствительности, молекулярных регистрирующих сред на их основе. На пути решения этой проблемы имеются значительные трудности, связанные не только с низкой светочувствительностью полимерных систем, но и ограниченным количеством пленкообразующих веществ, пригодных для создания тонких фотопроводящих слоев, в частности ФТП материалов.

Фототермопластические среды при высокой технологичности, характерной для полимерных материалов, имеют уникальное сочетание характеристик: возможность оперативной обработки информации в реальном масштабе времени, реверсивность, длительную память, довольно высокие значения разрешающей способности, светопропускания, дифракционной эффективности и светочувствительности. Кроме того, они имеют высокую радиационную и светостойкость. Указанное сочетание характеристик может быть достигнуто для органических ФТП материалов на основе молекулярных комплексов. Однако при высокой разрешающей способности, обусловленной их молекулярной структурой и поэтому недостижимой для других регистрирующих сред, например, на основе неорганических полупроводников, они уступают последним по светочувствительности. Поэтому повышение их с

сохранении на высоком уровне других достигнутых характ р 18 ££ (ЗДйЁКЛ

Цель настоящей работы - исследование закономерностей процесса фотогенерации носителей заряда в фототермопластических средах, содержащих молекулярные комплексы с переносом заряда (КПЗ) и создание научных основ технологии изготовления ФТП материалов, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Выполнить экспериментальные исследования, в ходе которых установить связь квантовых выходов фотопроцессов, определяющих светочувствительность регистрирующих ФТП сред на основе КПЗ, с энергетическими и пространственными параметрами структуры молекулы КПЗ в рядах молекулярных комплексов.

2. Предложить модель для объяснения установленных закономерностей процесса фотогенерации, выполнить по ней расчеты параметров процесса и сопоставить с экспериментом.

3. Определить условия реализации эффективной фотогенерации носителей заряда и на основании зависимостей квантовых выходов фотопроцессов от энергетических и пространственных параметров молекул комплекса указать пути повышения светочувствительности ФТП сред на стадии формирования скрытого изображения, где основным определяющим ее фактором является квантовый выход фотогенерации носителей заряда.

4. Выявить причины, ограничивающие светочувствительность на следующих после фотогенерации носителей заряда стадиях: переноса носителей через границу раздела фаз (для инжекционных ФТП материалов) и формирования рельефно-фазового ФТП изображения.

5. Разработать модель формирования рельефно-фазового ФТП изображения, позволяющую оптимизировать условия записи на ФТП среде.

6. Создать технологию изготовления высокоэффективных ФТП сред на основе КПЗ и изготовить ФТП материалы со стабильными реологическими и электрическими свойствами и пониженным количеством дефектов, пригодные для регистрации полутоновых малоконтрастных изображений.

7. Изучить фотографические и голографические характеристики изготовленных ФТП материалов на основе КПЗ, оценить области их практического применения, сравнить эксплуатационные характеристики разработанных материалов с характеристиками имеющихся аналогов и рекомендовать разработанную технологию их изготовления к внедрению в производство.

Новизна работы заключается в установлении новых закономерностей фотопроцессов в твердых телах, содержащих молекулярные комплексы с переносом заряда (КПЗ), и свойств регистрирующих ФТП сред на их основе

1. Определены энергии электронных переходов в молекулярных комплексах наиболее светочувствительных полимеров на основе ароматических донорных молекул, имеющих низкие потенциалы ионизации (карбазола и трифениламина), с различными акцепторами как в объеме среды, так и на границе раздела (раз высокочувствительных инжекционных ФТП структур, содержащих акцепторные элементы с незаполненной р-оболочкой.

2. Установлена связь квантовых выходов фотопроцессов (квантовых выходов фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар) с 2. Установлена связь квантовых выходов фотопроцессов (квантовых выходов фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар) с энергетическими (потенциалом, ионизации донорной молекулы и сродством к электрону акцепторной молекулы) и, пространственными (расстоянием начального переноса электрона в

комплексе и расстояния между ароматическими фрагментами) параметрами структуры молекул КПЗ в рядах комплексов.

3. Предложена миграционная модель термализации электрона при онзагеровской фотогенерации носителей заряда в органических полупроводниках, содержащих молекулы КПЗ, и на основе модельных расчетов и их сопоставления с экспериментальными данными определены степени переноса заряда и дипольные моменты молекул комплексов в возбужденном состоянии.

4. Для границы раздела фаз, содержащей элементы с незаполненной р-оболочкой, доказана возможность конформационных фотопревращений ароматических молекул из тетраэдрической формы в плоскую, способную в большей вероятностью взаимодействовать на границе с плоскими молекулами, образованными р-элементами.

5. Определены условия эффективной фотогенерации носителей заряда при концентрационной фотогенерации, возникающей при высокой плотности фотовозбуждения и при низких температурах, когда радиусы связанных пар сравними с расстояниями между ними.

6. Предложена модель формирования рельефно-фазового ФТП изображения, позволяющая оптимизировать условия записи на ФТП материале и достичь максимальных значений его эксплуатационных характеристик (светочувствительности, дифракционной эффективности (ДЭ), разрешающей способности, минимальных регистрируемых контрастов).

7. Найдена сжимаемая диэлектрическая среда (гель), тонкие (до 100 мкм) пленки которой обладают рельефоэлектрооптическим эффектом, заключающимся в уменьшении при сжатии электростатическим полем их толщины и приводящим к изменению оптической длины пути, сравнимой с длиной волны видимого света.

Практическая ценность заключается в том, что установленные для ФТП сред на основе КПЗ структурные закономерности квантовых выходов фотопроцессов и выяснение причин, ограничивающих светочувствительность на следующих после фотогенерации стадиях формирования изображения, позволяют разработать научные основы создания высокоэффективных ФТП сред и целенаправленно искать пути повышения их светочувствительности, варьирования и расширения спектрального диапазона чувствительности, увеличения диапазона передаваемых материалом пространственных частот и интервала регистрируемых средой контрастов оптического изображения.

1. Применение предложенного метода определения энергий электронных переходов к гетероструктурам позволяет контролировать комплексообразование на границе и, тем самым, найти оптимальные условия для инжекции носителей заряда из фотогенерационного в транспортный слой.

2. Установленные для рядов КПЗ структурные закономерности изменения квантовых выходов фотопроцессов дают возможность прогнозировать предельные значения светочувствительности и дипольных моментов в возбужденном состоянии и целенаправленно выбирать и синтезировать светочувствительные компоненты молекулярнрных сред на основе КПЗ.

3. Найдены эффективные сенсибилизаторы в ИК области спектра для наиболее светочувствительных молекулярных сред на основе трифениламннсодержащих полиимидов, позволяющие достичь в области спектра 800-1200 нм квантового выхода фотогенерацни более 0,01.

4. Разработана технология изготовления ФТП носителей информации со стабильными электрическими и реологическими свойствами и созданы два тина

ФТП материалов с высокими эксплуатационными характеристиками: органические на основе КПЗ со светочувствительностью на уровне 106 см2/Дж в области спектра 400750 нм, дифракционной эффективностью более 20% и диапазоном передаваемых пространственных частот до 1000 мм-1 для голографии и высокочувствительные (светочувствительностью до 2 107 см2/Дж и высокоразрашающие (с разрешающей способностью до 500 мм-1) инжекционные (на жесткой подложке) с пониженным количеством дефектов на основе CdSe, пригодные для регистрации полутоновых малоконтрастных (регистрируемые контрасты до 0.002) изображений.

5. Учет установленного эффекта снижения дифракционной эффективности при толщинах ФТП среды ниже критической (1 мкм), обусловленного термоэмиссией неравновесных электронов из островковой металлической пленки , входящей в структуру пленочного (на лавсановой основе) ФТП материала позволил повысить более, чем в 15 раз светочувствительность и расширить диапазон передаваемых ФПТ материалом пространственных частот с 500 до 1000 мм-1.

6. Показаны пути снижения (до 10 раз) остаточного (ограничивающего реверсивность материала) низкочастотного (с пространственными частотами менее 10 мм-1) ФТП изображения путем оптимизации режима проявления, осуществляемого при пониженной мощности проявляющего импульса и обеспечивающего близкую к оптимальной величину ДЭ.

Апробация результатов работы. Результаты доложены и обсуждены на V Всесоюзной конференции «Бессеребряные и необычные фотографические процессы» (Суздаль, 1988), X Международной конференции «Некристаллические полупроводники-89» (Ужгород, 1989), I Всесоюзной конференции «Полимерные полупроводники» (Киев, 1989), XII Всесоюзном семинаре «Импульсная фотометрия» (Москва, 1990), II Всесоюзной конференции по оптической обработке информации (Фрунзе, 1990), II Всесоюзной конференции «Оптическое изображение и регистрирующие среды» (Ленинград, 1990), Международных конференциях по электрофотографии (Москва, 1988 и 1991), Совместном советско-китайском семинаре «Holography & Optical Information Processing» (Бишкек, 1991), I и И Международных конференциях по обработке информации (С.-Петербург, 1992 и 1996), Международном конгрессе по актуальным проблемам фотографии (Кемерово, 1992), Международной конференции по жидким кристаллам (С.-Петербург, 1995), Международном семинаре по голографии (С.-Петербург, 1996), Международных конференциях «Optical memory & Neural Network» (Москва, 1991, 1994, 1997), Annual Meetings «Optical Science, Engcneering, and Technology» (San-Diego, 1994, 1997, 1998), Международных конференциях «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (С.-Петербург, 2000 и 2002), Международных конференциях «Прикладная оптика» (С.-Петербург, 1998 и 2000), «Химия высокоорганизованных веществ и основы нанотехнологии» (С.-Петербург, 2001) и «Molecular order in polymer system» (С.-Петербург, 2002).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 118

работ, включающих 69 статей в отечественных и зарубежных журналах, 39 тезисов докладов на конференциях и 10 авторских свидетельств на изобретения, список основных из которых приведен в конце автореферата.

Положения, выносимые на защиту:

1. Экспоненциальный характер зависимостей квантовых выходов фотопроцессов (квантовых выходов фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар, степени переноса заряда в возбужденном состоянии, эффективности фотоинжекции) в рядах молекулярных комплексов с переносом заряда от параметров структуры молекулы комплекса: энергии сродства к электрону молекулы акцептора или акцепторного фрагмента, потенциала ионизации молекулы донора или донорного фрагмента, расстояния начального переноса заряда, а также (в некоторых пределах) от расстояния- между ароматическими фрагментами полимерной молекулы донора. Установленные структурные закономерности позволили создать научные основы целенаправленного выбора и синтеза светочувствительных компонент ФТП сред на основе КПЗ.

2. Явление концентрационной фотогенерации носителей заряда, состоящее в возрастании в 10 и более раз квантового выхода фотогенерации. Явление имеет место в условиях, когда радиусы кулоновски связанных пар, образовавшихся при поглощении фотона, становятся сравнимы с расстояниями между поглощающими центрами, что имеет место при высоких плотностях фотовозбуждения и низких температурах, и обусловлено диполь-дипольным взаимодействием в таких условиях.

3. Высокая эффективность сенсибилизации в ИК области спектра этилентиалатными комплексами переходных металлов наиболее высокочувствительных молекулярных ФТП сред на основе трифениламннсодержащих полиимидов. Использование указанных сенсибилизаторов позволяет достичь в области спектра 800-1200 нм квантовый выход фотогенерацин более 0,01.

4. Достижение максимальной дифракционной эффективности при формирование рельефно-фазового ФТП изображения происходит в момент достижения максимального контраста скрытого электростатического изображения. Предложенная модель формирования ФТП изображения позволяет оптимизировать выбор структуры ФТП материала и режим записи на нем информации для достижения максимальных значений эксплуатационных характеристик.

5. Природа остаточного изображения при регистрации на ФТП материалах низкочастотных (менее 10 мм-1) изображений, обусловлена, в основном, рельефом показателем преломления. Использование обнаруженного рельефного эффекта, позволяет регистрировать на ФТП средах периодические структуры глубиной до 0,2 нм, что соответствует контрасту записываемого изображения 0,0009.

6. Разработаны научные основы технологии изготовления ФТП сред на основе КПЗ и созданы высокочувствительные и высокоразрешающие ФТП материалы со стабильными эксплуатационными характеристиками для голографии и регистрации малоконтрастных полутоновых изображений при съемке Земли из космоса

Изложенные выше положения позволяют решить крупную народнохозяйственную задачу - создание высокоэффективных фототермопластических материалов на основе комплексов с переносом заряда для голографии и аэрокосмической съемки.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 210 стр. машинописного текста, иллюстрируется 46 рисунками, 17 таблицами и состоит из

введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 242 наименовании и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика диссертации, обоснована актуальность темы и освещено состояние проблемы.

Первая глава содержит анализ современного состояния исследований, касающихся разработки ФТП материалов и изучения фотопроцессов в органических полупроводниках, содержащих комплексы с переносом заряда (КПЗ), используемых при создании таких сред.

Во второй главе описан специально разработанный применительно к средам, содержащим КПЗ, оригинальный подход к изучению процесса фотогенерации в таких системах, позволяющий выявить связь параметров структуры молекул комплексов с фотофизическими характеристиками ФТП среды на их основе. Он включает метод определения квантовых выходов фотопроцессов и выбор объектов исследования в виде гомологических рядов КПЗ.

В первом параграфе обоснован выбор объектов исследования - рядов молекул КПЗ с закономерно изменяемой структурой, в которых варьируется только один из параметров структуры. В качестве параметров структуры выбраны следующие: для энергетической структуры - потенциал ионизации изолированной молекулы донора (Д) (или донорного фрагмента) 1д и сродство к электрону молекулы акцептора (А) или акцепторного фрагмента Аа, для пространственной - расстояние начального переноса электрона в комплексе гн и расстояние между соседними донорными фрагментами ё (для полимеров).

Ряды молекулярных комплексов построены на основе молекул поливинилкарбазола (ПВК) и его полимерных и мономерных аналогов (поли-9-замещенных карбазолов и ароматических виниловых полимеров и соответствующих мономеров ), имеющих донорные фрагменты (1д изменяли от 6,8 до 8,4 эВ) и молекул акцепторов (Аа варьировали от -0,2 до 2,7 эВ), в качестве которых были взяты производные флуорена, внутримолекулярные комплексы (гетсрилтрицианобутадиснов, азидов, азопигментов, скваренов, периленов и фтало цианинов), красители трифенилметанового, ксантенового и пирилпевого класса, тройные комплексы красителей и этилентиалатные комплексы переходных металлов, хлоранил, броманил и фуллерены (С60, С70 и их смесь), а также полиимиды, представляющие собой полимеры с внутримолекулярным переносом заряда между донорными и акцепторными фрагментами мономерного звена, которые варьировали в широких пределах (1д = 6,7-8,7 эВ, Аа = 1,1-1,9 эВ) и полифениленвинилены (ПФВ). Расстояния гн, постоянные для данного ряда, варьировали за счет изменения структуры комплекса (при переходе от одного ряда к другому), ряд с варьируемым расстоянием ё построен на основе поли-9-замсщснных карбазолов с различной длиной мономерного звена. ЭФ и ФТП среды представляли собой структуру, состоящую из стеклянной или лавсановой основы с проводящим прозрачным (N1 или 1п203(8п )) покрытием толщиной 0,01 мкм (для ФТП сред служащим термопроявляющнм электродом), на который наносили одно- или двухслойную светочувствительную среду. В случае однослойной среды на проводящее покрытие наносили слой, содержащий молекулы КПЗ в полимерной (термопластической) инертной (имеющей потенциал ионизации молекул 1матр>>1д изучаемых донорных молекул) матрице - сополимере стирола с дивинилом, в случае двухслойной (инжекционной) среды - фотогенерационный слой

из неорганического инжекционного сенсибилизатора CdSe (толщиной 0,07-0,8 мкм), аморфного Se ( толщиной до 3 мкм) или SeAsTe (толщиной ~ 1 мкм), имеющего акцепторные элементы с незаполненной р-оболочкой, или полиимида (ПИ), а на него - транспортный слой из донорных полимерных или мономерных молекул в полимерной матрице, обладающей в случае ФТП сред термопластическими свойствами

Во втором параграфе изложены методы определения параметров фотогенерации квантовых выходов фотогенерации носителей заряда г| и образования связанных пар ц0, степени переноса заряда 5 и дипольного момента щ в возбужденном состоянии, а также эффективности инжскции для

гетероструктур, а также метод определения энергетической структуры мопекулярных комплексов энергий переноса заряда и энергии взаимодействия молекул Д и А в комплексе (энергия Д-А взаимодействия) при фотовозбуждении Wjh Величины г) измерены в электрофотографическом (ЭФ) режиме (относительная погрешность абсолютных измерений ¿Vn = 40%, относительных при данной энергии фотонов hco (Дг)/г|) оп, = 15%) при напряженностях электрического поля Е= 105 - 2 10е В/см hca= 1,2-3,1 эВ в соответствие с методом "фотогенерационного клина" Метод основан на измерении полевых зависимостей относительного квантового выхода nom(T,d) = r](E) T(E,d), описывающих фотогенерацию t](E) и перенос T(E,d) носителей в структурах в виде ступенчатого клина с толщиной ступеней d = 1-6 мкм Он позволяет учесть влияние процессов переноса и рекомбинации в области высоких полей Е>Ео и малых толщин d<do, где T(E,d) =1, и определить tj(E) По наклону зависимостей Г|(Е) в соответствии с моделью Онзагера определяли радиусы термализацин

В третьем параграфе описаны методы определения ЭФ светочувствительности и светочувствительности ФТП сред при голографической и фотографической регистрации информации ЭФ светочувствительность определена в ЭФ режиме по критерию спада поверхностного потенциала слоя на 10% от начальной величины при экспонировании монохроматическим

или интегральным светом При голографической регистрации на ФТП среде регистрировали голограммы плоского волнового фронта при изменении отношения интенсивностей опорного и объектного лучей (модуляции) М от 1 1 до 1 1000 и измеряли дифракционную эффективность (ДЭ), равную отношению энергий, дифрагированной в первый порядок, и падающей на среду Запись производили на длинах волн 532, 633 и 1064 нм на пространственной частоте \, соответствующей оптимальной для данной толщины (d=3 мкм, v= 170 мм1) При исследовании частотной зависимости ДЭ(у) частоту v изменяли в пределах 30-1200 мм*1 Светочувствительность определяли по величине, обратной экспозиции, необходимой дня достижения ДЭ = 1 % или максимальной ДЭ (Бдэ-т и Бдэ m соответственно) При фотографической регистрации на ФТП среде проекционным методом с использованием информационно-насыщенного тест-объекта, формировали оптическое изображение с частотами 2-200 мм-1, контрастами 0,015-0,65 и яркостями штрихов тест-объекта, изменяющимися в пределах 1,5 порядков величины

Третья глава посвящена изучению закономерностей квантовых выходов фотопроцессов фотогенерации носителей заряда, образования связанных пар и степени переноса заряда, в рядах молекулярных комплексов

В первом параграфе рассмотрены стру кту рные закономерности изменения квантовых выходов фотогенерации и образования связанных пар для более, чем 15

рядов комплексов, используемых при создании ЭФ и ФТП молекулярных регистрирующих сред. Приведены зависимости Г| II Tío, а также радиуса термализации Г, от параметра энергетической структуры Аа-1д (рис. 1). Показано, что Г| И Т|0 увеличиваются с ростом Аа*1д в рядах независимо от того, достигается ли это увеличением Ад в ряду молекул акцепторов или уменьшением 1д в рядах доноров, причем наклон зависимостей различается для рядов, имеющих различные расстояния Гц. Зависимости могут быть описаны функциями вида

П(Аа-1д) = схр {-k(i) (г„) [1-схр(АА-1д)-(АА-1ди/кТ|} По (Ад-1д) = схр {-к(0 0(Гв) [ 1 -схр(АА-1д)-(Ал-1д)Пщ| /кТ]},

где к - постоянная Больцмана, к(1> и к'1',, - константы.

1

Рис.1 Зависимости квантовых выходов фотогенерации (1-17) и эффективности инжекцин (18,19) от энергетического параметра (Аа-1д)-(Аа-1 А\шл для рядов молекул комплексов: 1,2 - комплексы порфиринов с хинонами ( ) и фталоцианинами ( ), 3-5 - комплексы иоли-9-замещенных карбазолов (3-точки, акцептор - 2,4,7,-трншпро-9-флуоренон) и виниловых ароматических полимеров (4-кружки, акцептор - 2,4,7,-тринитро-9-дицианометиленфлуорен) с акцепторами флуоренового ряда (S-треугольники, донор - ПИК), 6 комплексы ПВК с красителями, 7- комплексы карбазолилсодержащих полимеров с тройными комплексами красителей, 8 замещенные полифениленвинилены, 9 - азопигменты, 10 - полиимиды (НИ) с варьируемыми донорными (точки) и акцепторными (треугольники) фрашенгами, 11 -нерилены, 12 ПИ с различными доиорными фрагментами с фуллерсном, 13 - скьарсны, 14 -азиды, 15 - комплексы поли-9-замсщенных карбазолов с гетерилтршшаиобутадиенами, 16 -азиды с фуллереном С70, 17 - ПИ с ТФА донорным фрагмекгом с различными акцепторами красителями, 18 - комплексы ароматических азотсодержащих молекул доноров с акцепторными элементами VI фуппы таблицы Менделеева с незаполненной р-оболочкой и 19 - комплексы ПН с различными доиорными фрагментами с акцепторными элементами с незаполненной р-оболочкой. Ряды различаются расстоянием начальною переноса г, электрона в комплексе, прирастающим при переходе к более высокому номеру ряда. (Аа-1д\шп - разность

энергетических параметров структуры для первого члена каждого ряда.

Для молекулярных комплексов, в которых один из компонентов представляет собой внутримолекулярный комплекс, зависимости т) и г|0 от АЛ-1д имеют меньший наклон (ряды 10, 15 и 17), чем для остальных рядов. В случае акцептора, являющегося комплексом с внутримолекулярным переносом заряда, повышение и По происходит до тех пор, пока потенциал ионизации донорного фрагмента молекулы акцептора 1„л не уменьшится до потенциала ионизации молекулы донора 1д (ряд 10) так, что Т|(1аЛ> 1д) ~ ехр [-(1Ал-1д)/кТ], где к - постоянная Больцмана. Проанализированы зависимости квантовых выходов от параметров пространственной структуры, полученные на рядах с различными расстояниями гн и с1 Показано, что П и Ло возрастают с ростом гн и с1 до некоторых значений, а затем не зависят от г„, и d, а для т^с!) за интервалом с постоянным т|(11) величина п начинает уменьшаться с увеличением расстояния d.

Во втором параграфе для объяснения установленных структурных закономерностей изменения квантовых выходов предложена миграционная модель термализации (рис.2), описывающая > в рамках модели Онзагера начальную структурочувствительную стадию процесса фотогенерации. Модель учитывает особенности молекулярных сред, содержащих КПЗ, - преобладание (более чем на 2 порядка величины) энергии Д-А взаимодействия \Удд по сравнению с энергией межмолекулярного взаимодействия. Показано, что причиной разделения кулоновски связанных носителей заряда на начальной стадии является увеличение энергии Д-А взаимодействия при фоговозбуждении, приводящее к фотостимулированному увеличению (зависящему от структуры молекул комплексов) сродства к

Рис.2. Схема миграционной модели термализации электрона в процессе фотогенерации

к электрону и делокализации электронной плотности ароматических фрагментов полимерной молекулы, по которой осуществляется внутримолекулярная миграция связанного заряда, завершающаяся термо-полевой онзагеровской диссоциацией связанной пары. Рассчитана степень переноса заряда 5 для различных типов КПЗ. Наиболее подробно рассмотрен механизм фотогенерацин для несенсибилизированных и сенсибилизированных акцепторами или красителями используемых в ЭФ и ФТП средах карбазолилсодержащих полимеров и их аналогов, а также полиимидов, перспективных при создании тех же сред и ЖК модуляторов.

В третьем параграфе приведены результаты люминесцентно-спектроскопического определения энергетической структуры (энергий переноса заряда Е'пз и Д-А взаимодействия \¥Л в возбужденном состоянии) и скорости релаксации энергии фото возбуждения (1(ДЕ)/(1(, необходимых для описания кинетики процесса термализации и нахождения вида кинетики \Удд(0- Показано, что для комплексов, содержащих донорные молекулы с низкими потенциалами ионизации (карбазол и трифениламин), энерпш Е'пз находятся в интервале 1,5-3,6 эВ. Для КПЗ карбазолилсодержащих полимеров с производными флуорена энергия \Удд = 0,6-1,2 эВ в зависимости от структуры акцепторной флуорен-содержащей молекулы и определяется дипольным моментом молекулы комплекса в возбужденном состоя ннищ.. Зависимость \Удд от цс имеет вид \Удд(щ) = \УдАт1П + \Уд.Л11ИХ [аСц^щ) р(це/ц0)2 + у (щ/щ,)* + ••• > ГДС а, р, у, ц„ - константы. Поскольку энергия Д-А взаимодействия включает в себя энергии кулоновского и резонансного взаимодействий, возникающих при переносе заряда (ПЗ), то второе слагаемое в формуле соответствует кулоновской энергии Ес~щ2, а остальные - резонансной Е ю, причем большая часть последней пропорциональна дипольному моменту (иногда ее называют энергией ПЗ), а слагаемые в третьей и четвертой степенях соответствуют индукционному (— Щ2(х> а-~5~цс) и диполь-дипольному (~Щ2 Цс2) взаимодействиям, входящим в резонансное. Показано, что (1(ДЕ)/(11 для ТФА-содержащих ПИ составляет - 0,1 эВ/с, а для карбазолилсодержащих полимеров скорость <](ДЕ)/(11 ~ Ю1 - 106эВ/с, причем она зависит от расстояния d между карбазолильными фрагментами. Для комплексов карбазолилсодержащих полимеров с 2,4,7-тринитро-9-флуореноном (ТНФ) методом люминесцентно-кинетической спектроскопии доказано существование наряду с состояниями с ПЗ малого радиуса (-0,35 им) двух типов состояний с ПЗ большого радиуса, возникающих как разультат прямого поглощения фотона и из состояний с ПЗ малого радиуса за счет внутримолекулярной миграции связанного заряда.

В четвертом параграфе описаны- экспериментально установленные спектральные закономерности изменения Г| (рис.3.) и на основе предложенной модели фотогенерации

Рис 3. Спектры ц при сенсибилизации ПВК гетершрцианобутадненами (1), 2,4,7 -тринитро-9-дицианометиленфлуорсном (2) и тройныыми комплексами красителей (3)

дано объяснение вида и природы спектральных зависимостей при структурно-химической и спектральной сенсибилизации ароматических полимеров.

Экспериментально установлено, что спектр зависит от структуры комплекса и

в общем случае не коррелирует со спектром поглощения (рис.3). Может быть выделено несколько характерных зависимостей г| от Ьш: 1) Г| снижается с уменьшением Ьсо, 2) г) возрастает с уменьшениЛм(при м а л ыЬеи е н ь ш е некоторой Ьсо0(АЛ) 3) Г) не зависит от Ьш в полосе поглощения молекулы акцептора. Согласно модели спектр г)(Ьш) для различных структур (типов Д-А взаимодействия) может быть найден, исходя из знания спектров г,(Ь<о) и г)„(1ка). Показано, что вид спектра определяется скоростью релаксации энергии фотовозбуждения

Независимость в полосе поглощения молекулы акцептора характерна для

эксиплексного механизма фотогенерации, имеющего место при сенсибилизации полимеров внутримолекулярными комплексами. При структурно-химической сенсибилизации полимеров типа ПВК акцепторами, образующими комплексы с несколькими полосами переноса заряда, возможна независимость от в

каждой из полос, однако ступенчатый вид спектральных зависимостей совпадает в пределах погрешности измерений с описанными выше и сделать заключение о справедливости того или иного характера зависимости не представляется возможным. Для спектральной сенсибилизации фотоэффекта красителями показано, что структура красителя не только обусловливает формирование спектра-но и определяет величину Для карбазолилсодержащих полимеров, в частности ПВК, эффективными ссисибилизаторами выступают акцепторные производные флуорена (рис.4, кр.1-3) и карбазолилсодержащие ГЦБ (рис.4,кр.З), а из красителей - ксантеновый краситель родамин 6G, близкий по своей структуре карбазолильному фрагменту ПВК, для ТФА-содержащих ПИ - красители трифенилметанового класса, особенно малахитовый зеленый (рис.4,кр.4)), и этилентиалатные комплексы переходных металлов, родственные по пространственной структуре ТФА фрагменту. Последние выступают в качестве эффективных сенсибилизаторов ТФА-содержащих ПИ в ИК области спектра (рис.5). Для них показано, что в области спектра 780-1200 нм г) ~ 0,01, что соответствует эффективности ИК сенсибилизации (определенной как отношение

светочувствительностей в максимуме поглощения красителя к собственной чувствительности полимера) ~ 1 (по отношению к длинноволновой полосе 650-840 нм) и 0,05-0,10 (по отношению к коротковолновой области).

В пятом параграфе на основе предложенного механизма фотогенерации определены требования к структурам молекул комплексов с высокими квантовыми выходами фотопроцессов: молекула донора должна иметь низкие потенциалы ионизации (менее 7,6 эВ), а молекула акцептора -высокие энергии сродства к электрону (более 2,0 эВ), для достижения высокого квантового выхода фотогенерации > 0,1) необходимы помимо перечисленных еще следующие требования (для обеспечения миграции связанного носителя заряда): 1) молекула донора с указанными потенциалами ионизации ароматических фрагментов (или акцептора с указанным сродством к электрону) должна быть полимерной с числом фрагментов не менее 5, причем периодически расположенных с расстоянием между ними не менее 0,7 нм и не более 1,5 нм, а молекула акцептора (или донора) должна представлять собой внутримолекулярный комплекс, состоящий из акцепторного и донорного фрагментов, различающихся по энергиям сродства к электрону не менее, чем на 1,0 эВ, или 2) молекулы

донора и акцептора, образующие молекулярный комплекс, должны входить в полимер с размером мономерного звена, ограниченным радиусом

Рис.4. Спектры светочувствительности ФТ11 материалов на основе комплексов ПЖ с производными флуорена (1,2), ГЦБ (3) и ТФА-содержащего 1Ш с красителем (4). Для сравнения приведен спектр для ФТП материала на основе &№й (5) и серийной органической пленки для голографии ФТПГ (1)

Рис.5. Спектры светочувствкгелыюсш при ПК сенсибилизация ТФА-содержащего пол и им ида ТНДЦМФ (I),. эшлсшпалатными комплексами переходных металлов (2-4) и малахитовым зеленым (5).

термализации (1,5-3,5 нм). При спектральной сенсибилизации красителем к указанным требованиям добавляется сходство пространственных структур донорного фрагмента молекулы и катиона красителя. Установленные для более, чем 15 рядов молекулярных комплексов структурные закономерности и основанные на них требования к структурам с высокими квантовыми выходами позволяют прогнозировать предельные квантовые выходы фотопроцессов и целенаправленно выбирать и синтезировать светочувствительные компоненты молекулярных комплексов.

В шестом параграфе рассмотрены условия условия возникновения концентрационной фотогенерации (рис.6). Она проявляется в возрастании Г| до 10 раз по сравнению с п при низких плотностях поглощающих центров, когда он не зависит от плотности поглощающих центров, наблюдается в условиях, когда радиусы кулоновски связанных пар, образовавшихся при поглощении <|ютона, становятся сравнимы с расстояниями между поглощающими центрами. Эти условия выполняются при высоких плотностях фотовозбуждения и низких температурах. Показано, что концентрационная фото генерация обусловлена снижением энергии . диполь-дипольного взаимодействия кулоновски связанных пар. Взаимодействие зависит от концентрации молекул комплексов, их дисперсии по расстояниям между ними и г| при низких плотностях фотовозбуждения. При низких температурах явление концентрационной фотогенерации проявляется в снижении энергии термоактивации т| при уменьшении температуры ниже пороговой, в результате чего г| превышает ожидаемый в 100 и более раз. В предположении, что снижение энергии термоактивации происходит за счет концентрационного взаимодействия связанных пар, возникающих при поглощении фотона, с учетом температурных зависимостей радиусов пар и их дисперсии по расстояниям рассчитаны температурные зависимости энергии диполь-дипольного взаимодействия, энергии активации и квантового выхода .

Г) Показано, что в условиях концентрационной фото генерации п возрастает (по сравнению с т| без учета диполь-дипольного взаимодействия) в ехр [В(с,а)Р 5/3 / кТ) раз, где В(с,о) - функция концентрации связанных пар и дисперсии их распределения по расстояниям между ними. Показано, что температурные зависимости г> и энергии активации, а также температурная область перехода к низкотемпературной концентрационной фотогенерации (Т = 225-280К), определенные экспериментально, находятся в хорошем соответствии с рассчитанными с учетом диполь-дипольного взаимодействия.

В седьмом параграфе с учетом сформулированных в пятом параграфе требований к структурам КПЗ оценены предельные величины квантовых выходов фотопроцессов, в частности фотогенерации носителей, и светочувствительности ЭФ и ФТП сред на их основе. Показано, что для молекулярных комплексов возможно достижение т| |11>сд = 1,0 при выполнении перечисленных требований к структуре молекул, образующих комплекс. Предельная ЭФ светочувствительность Б01 составляет ~ 10'см2/Дж (энергетическая) и - 1 ед ГОСТа (интегральная)

В восьмом параграфе изучена эффективность фотопроцессов в гетероструктурах: эффективность фотоинжекции носителей заряда через границу раздела ее фаз из фотогенерационного в транспортный слой. Проанализированы установленные экспериментально структурные закономерности изменения эффективности инжекции на границе раздела фаз гетероструктуры

"фотогенерашюнный слой - транспортный слой" с закономерно варьируемыми или донорными фрагментами полимерных молекул (карбазолилсодержащие полимеры или ПИ с азотсодержащими гетероциклическими диаминными фрагментами) транспортного слоя, или акцепторными молекулами (8е или СйЗг) фото генерационного слоя и

Рис 6 Концешрищюниая фотогенерация при высоких плотностях фоговозбуждения (а) н при низкич температурах (б) для комплексов ПНЬС с производными фл)ореиа (1-3), ПЩ (4) и тройными комплексами красшелей (5)

сопоставлены с результатами люмннесцентно-спектроскопического исследования границы раздела фаз таких гетероструктур. Независимыми методами фотоэлектрической и люмннесцентно-кинетической спектроскопии доказано

формирование на границе раздела фаз инжекционной гетерострукгуры комплексов смешанного пя-пу типа с энергиями Е'т электронных переходов 2.68, 2.17 и 1.65 эВ и временем жизни возбужденных состояний более 106 с - для КПЗ на основе карбазолилсодержащих полимеров и энергиями Е'т = 2.0, 2.2 и 2.6 эВ - для молекул ТФА, причем для этих же фрагментов, находящихся в составе полимерной молекулы ПИ, энергии уменьшаются до 1.63 и 1.67 эВ. Предложен механизм комплексообразования с участием атома азота гетероциклического фрагмента, выступающего донором за счет неподеленной пары электронов по отношению к р-элементу. Рассчитанные энергии Д-А взаимодействия для комплексов ПВК с Se и S составляют 0,9 и 1,0 эВ, что находится в диапазоне значений ^^ для других выше изученных КПЗ на основе ПВК. Показано, что ароматические молекулы, в частности ТФА, на твердофазной границе раздела с р-элементами (как и в инертных матрицах при высоких плотностях фотовозбуждения) испытывают конформационные превращения из тетраэдрической (нейтральной) в плоскую (ионизированную) форму, имеющую большую вероятность взаимодействия с плоскими молекулами, образованными р-элементами. Фотопревращения обусловлены Д-А взаимодействием на границе или диполь-дипольным взаимодействием в матрице и идентифицируются для молекул ТФА наличи в спектре люминесценции полосы с максимумом при 660 нм

В девятом параграфе дана оценка предельной светочувствительности ЭФ и ФТП сред на основе инжекционной сенсибилизации молекулярных регистрирующих сред фотогенерационными инжекционными сенсибилизаторами, содержащими элементы с незаполненной р-оболочкой, такими как CdSe, аморфный Se и SeAsTe. Показано, что для высокочувствительных слоев на основе термохимически активированного С<18е возможно достижение при реально достижимой Г),П1Ж = 0,7-1,0 величины светочувствительности 5 10' см2/Дж в области спектра 400-730 нм и ~ 104 см2/Дж в ИК области до 1000 нм.

В четвертой главе рассмотрена светочувствительность 8 ФТП сред на основе КПЗ и исследованы причины, ограничивающие се на стадии проявления, а также с учетом других эксплуатационных характеристик ФТП материалов проанализироаны области их применения.

В первом параграфе указаны факторы, определяющие 8: коэффициент поглощения а, г\ и КПД, преобразования скрытого (электростатического) изображения в визуализированное (рельеф толщины). Выполнены

экспериментальные исследования процесса формирования изображения для последовательного ФТП процесса с рельефно-фазовым характером записи. Рассмотрены факторы, ограничивающие светочувствительность на стадии термопроявления.

Во втором параграфе описана предложенная динамическая модель формирования ФТП рельефно-фазового изображения (рнс.7), которая позволяет объяснить экспериментально установленные закономерности термопроявления и получить применительно к конкретным ФТП средам предельную светочувствительность путем оптимизации для них процесса адаптивной ФТП регистрации информации. С использованием модели показаны пути }странения факторов, ограничивающих 8, за счет выбора молекул термопластического слоя с параметрами структуры, обеспечивающими оптимальные для термопроявления реологические свойства. Изучена динамика развития скрытого и проявленного ФТП изображений и их взаимосвязь. Проанализированы экспериментальные результаты исследования кинетики зарядового конграста и деформации слоя в процессе

Рис.7. Схема формирования рельефно-фазового ФТП изображения: кинетика термоироявления (1), развитие деформации и кинетика ДЭ (2), изменение поверхностного потенцала (3) и электростатического контраста (4) в процессе проявления

термопроявления, температурные зависимости деформационных, вязкоупругих и электрических характеристик ФТП слоев и физические процессы, происходящие в них при формировании ФТП изображения. Показано, что максимальная дифракционная эффективность формируется в момент достижения максимального контраста скрытого электростатического изображения. Управление кинетикой pазвития дифракционной эффективности позволяет достичь ее максимальных значений путем выбора структуры молекул термопластического материала и подбора для него режима проявления исходя из его свойств (термо-механической кривой, температурной зависимости вязкости, коэффициента поверхностного натяжения и др.). Показано, что предложенная динамическая модель формирования ФТП изображения, основанная на анализе физических процессов в тонких, диэлектрических слоях, деформируедиэлсктрических слоях, деформируемых электростатическими силами скрытого изображения, хорошо объясняет экспериментально наблюдаемые закономерности процесса термопроявления.

В третьем параграфе рассмотрены принципы адаптивной ФТП регистрации, основанной на целенаправленном изменении параметров и структуры системы по мере поступления информации об изменении параметров подлежащей регистрации информации и самой системы. При адаптивной ФТП регистрации информация представлена в виде оптического изображения (пространственного распределения освещенности Н(х)). Сама система включает два блока: ФТП слой, на котором формуется- сначала скрытое электростатическое изображение (распределение плотности а(х) или поверхностного потенциала V(x)), а затем видимое (распределение деформации поверхности h(x)), и блок обработки ФТП слоя (электростатического очувствления, экспонирования и термопроявления). Адаптация применительно к такой системе может быть двух видов: адаптация к регистрируемому изображению и адаптация к изменению параметров ФТП среды. Показано, что применение адаптивной регистрации и введение информации об

изображении позволяет снизить время адаптации (число шагов п,) и достичь оптимальных фотографических и голографических характеристик для данной среды.

В четвертом параграфе описаны технология изготовления и оптимизация параметров ФТП среды, включающая выбор толщины функциональных слоев и контраста растра, и технология изготовления ФТП сред с оптимизированными толщинами слоев. Оптимизация толщин функциональных слоев выполнена на основе анализа функций передачи модуляции (ФПМ) с различными толщинами ннжекционного (на основе Сё8е) и термопластического слоев. Технология изготовления, включающая две стадии: нанесение слоя методом "висящего мениска" и последующую сушку ФТП слоя в электрическом поле посредством последовательного ос\ществления электростатического очувствления и разогрева слоя до температуры стирания в течение 5-10 циклов, позволяет получать достаточно однородные по толщине слои (их неравнотолщинность составляла не более 5%) со стабильными реологическими и электрическими свойствами и пониженным (примерно на порядок) уровнем дефектов

В пятом параграфе рассмотрены фотографические и голографические характеристики ФТП на сред основе КПЗ с оптимизированной структурой функциональных слоев (табл 1) и проведено их сравнение с зарубежными аналогами (табл 2). Показано, что использование для них адаптивной ФТП регистрации позволяет достичь для ФТП среды КПД близкий к 100%, и максимально высокую 8 (~ 106 см2/Дж для сред на основе КПЗ) при оптимальной ДЭ (до 28%) и диапазоне передаваемых пространственных

Табл.1: Го.тш ряфическне гномеIпа ФТП слоев различны* ишов

11яраме|р Ор| аипчеекпй ФТПМ Сйве + ФТИ

Светочувствительность, см'/Дж 105- ю4 до 2 10'

Спектральная область, им 400-850 400-800

Максимальная ДЭ, % 30 20

Диапазон частот Ду мм 1 10-900 10-500

Минимальный репгстрнруемый контраст 2 10 3 2 103

Цикличность, циклов 300-500 300-500

Табл.2. Фокнрафические свонста ФТП слосп различных типов

Параметр Органическим ФТПМ Сиве + ФТП

Светочувствительность, (лк с) ' 005-3 0 10-50

Разрешение (ирик= 1,0), мм' 800 800

Резольвометрическая широта 1,5 1 5

Динамический диапазон,тог ед 2,0 2,0

Минимальный репклрируемый контраст 2 Ю3 2 103

Табл.]. Сраниснис i ojiui рнфичссьш lapuRiepuciiiH- рщрябощнны! оршинческш ФТП иакршов с ир)1мж|1ыми аиалыами

S, см'/Дж ДЭщьс» V нио

Характерна ика ФТ11 материал Х=530нм Х=633нм % мм"'

Rollen Kolber - 10' 30 1000

Ф1 ИГ (серийная) 4 10' 2 Ю5 30 700

Полним ид + краситель 3 10' 2 10' 30 800

ПВК+ флуорены (КРУ) 2 10' 1 10' 26 850

11ВК + ПШ(1МЮХ1 510 * - 26 500

частот Д\' = 10-1200 мм-1 при топографической записи или регистрировать малоконтрастные изображения (минимальный контраст регистрируемого изображения составляет 0,002) с высокими значениями светочувствительности (20160 ед.ГОСТа для инжекциониых гстероструктур в зависимости от толщины слоя CdSe) и разрешающей способностью (до 500 мм'1) при фотографической регистрации. Динамический диапазон ФТП сред (с внутренним растром) превышает 1,5 лог ед. Число циклов перезаписи при голографической регистрации информации достигает 1000, а при фотографической - около 50, что обусловлено наличием остаточного изображения при записи изображений, имеющих низкие частоты.

В шестом параграфе изучена природа и причины сохранения остаточного изображения на ФТП материалах при регистрации на нем низкочастотных (с пространственными частотами менее 10 мм-1) изображений. Определены зависимости величины остаточного изображения от контраста записываемого изображения и величины сигнала записи. Показано, что при регистрации низкочастотных изображений - на поверхности ФТП среды присутствует нестираемый рельеф толщины, формующий остаточное изображение, природа которого обусловлена, в основном, рельефом показателя преломления. Установление природы остаточного изображения и зависимости его от условий записи и параметров регистрируемого изображения позволяют подобрать режим проявления, обеспечивающий близкую к оптимальной величину ДЭ и при котором величина остаточного изображения будет снижена более, чем в 10 раз. С использованием обнаруженного рельефного эффекта, показана возможность регистрации на ФТП молекулярных средах периодической структуры глубиной до 0,2 им, что соответствует контрасту изображения 0,0009.

В седьмом параграфе изложен обнаруженный для диэлектрических сжимаемых тонких (до 100 мкм) пленок гелей рельефоэлсктрооптический эффект. Он заключается в уменьшении при сжатии пленок электростатическим полем их толщины, приводящем к изменению оптической длины пути Д(пХ). Ее изменение, равное длине волны видимого света, достигается для пленок толщиной - 100 мкм. Изучены зависимости изменения Д(пХ) от плотности поверхностного заряда а для пленок с различными модулями упругости G . Определенные по наклону зависимости Д(пХ) = f(a) модули >пругости совпадают с величинами G для толстых (d > 2 мм) образцов Показано, что созданные на обнаруженном эффекте рельефоэлсктрооптнческне среды при светопропускании 90% могут иметь разрешающую способность 10 мм-1 и быстродействие до 103 Гц

В восьмом параграфе проанализирован выявленный при изучении стадии проявления ФТП материалов на гибкой лавсановой подложке с проводящим Ni

размерный эффект, состоящий в сильном понижении ДЭ при малых толщинах среды ниже критической с1<1!„1, = 3 мкм. Эффект обусловлен термоэмиссией неравновесных электронов из тонкого металлического слоя № входящего в структуру ФТП материала. Показано, что он играет определяющую роль при термопроявлении, поглощая 75% энергии, необходимой для проявления. При нагреве такого слоя электроны проводимости не успевают передать энергию решетке и разогреваются до нескольких тысяч градусов. Поэтому слой № действует как эмиттер, инжектирующий носители в ФТП среду. Их знак и высота преодолеваемого ими барьера определены по времени темповой релаксации скрытою изображения. Показано, что величина эффекта, оцениваемая по ДЭ и КПД зависит от параметров термопроявляющего элемента (его температуры Тс), ФТП среды (ее толщины d) и регистрируемого изображения (его частоты V и модуляции М). Рассчитаны характеристики ФТП среды с учетом термоэмиссии. Показано, что эффект наиболее выражен при малых d, больших М и высоких V. КПД, может быть повышен не менее, чем в 15 раз, выбором КПЗ с униполярной проводимостью и материала проводящего слоя.

В девятом параграфе оценена предельная Б'4' ФТП сред на основе КПЗ и проанализированы пути ее достижения. Показано, что при КПД, = 100% Б"1' дэ=1*б = 10' см^Дж (~ 50 ед. ГОСТа) с повышением 8 другие важные характеристики (ДЭ>20%, коэффициент пропускания Т>70%) сохраняются, а диапазон передаваемых пространственных частот с 500 мм"1 расширяется до 1000 мм"1. Для ФТП гетероструктур (ФТП сред с инжекционной сенсибилизацией) Э^д^ц = 3 Ю'см2/Дж (- 100 едГОСТа) при ДЭ>15% и Т>50%. Для сравнения с предельными приведены достигнутые эксплуатационные характеристики для различных типов ФТП сред на основе КПЗ, включая инжекционные гетероструктуры.

В десятом параграфе рассмотрены области применения новых ФТП материалов на основе КПЗ в системах оптической регистрации информации и показана перспективность их использования для голографической регистрации, в частности голографической интерферометрии (в том числе для неразрушающего контроля качества изделий) и корреляционой обработки изображений), спектральной голографии, голографических экранов, и фотографической аэрокосмической регистрации полутоновых малоконтрастных изображений высокого разрешения. Приведены характеристики устройств с использованием разработанных ФТП сред: малогабаритного интерферометра с ФТП регистрацией и оптико-электронного тракта для записи малоконтрастных полутоновых изображений при съемке Земли из космоса.

Таким образом, в диссертации изложены решения постав ленных задач и получены новые результаты, обосновывающие выдвинутые диссертантом на защиту положения. В заключении подытожены основные результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Развит новый подход к исследованию фотопроцессов в молекулярных средах на основе КПЗ, основанный на выборе рядов комплексов с закономерно изменяемыми параметрами структуры и экспериментальных методах измерения квантового выхода фотогенерации, позволяющий выявить связь параметров процесса фотогенерацни с параметрами структуры молекул КПЗ.

2. Показано, что квантовый выход фотогенерации носителей заряда закономерно изменяется в рядах молекулярных комплексов с переносом заряда при

варьировании одного из параметров энергетической (потенциала ионизации молекулы донора или сродства к электрону молекулы акцептора) и пространственной (расстояния начального переноса заряда и расстояния между донорными фрагментами) структуры молекулы КПЗ.

3. Предложена миграционная модель термализации электрона рот фотогенерации носителей заряда в молекулярных средах на основе КПЗ. Согласно модели фотогенерация носителей заряда обусловлена зависящим от структуры комплексов фотостнмулированным увеличением сродства к электрону ароматических фрагментов полимерной молекулы, по которой осуществляется внутримолекулярная миграция связанного заряда и завершается термо-полевой онзагеровской диссоциацией.

4. Определены требования к структурам молекул КПЗ с высокими квантовыми выходами фотопроцессов: молекула донора должна иметь низкие потенциалы ионизации (менее 7,4 эВ), а молекула акцептора - высокие энергии сродства к электрону (более 1,0 эВ), для достижения высокого квантового выхода фотогенерации необходимы помимо перечисленных еще следующие требования: 1) молекула донора с указанными потенциалами ионизации ароматических фрагментов (или акцептора с указанным сродством к электрону) должна быть полимерной с числом фрагментов не менее 5, причем периодически расположенных с расстоянием между ними не менее 0,7 нм и не более 1,5 нм, или 2) молекулы донора и акцептора, образующие молекулярный комплекс, должны образовывать полимер, с размером мономерного звена, ограниченным радиусом термализации (1,5-3,5 нм). Сформулированные требования позволяют прогнозировать квантовые выходы фотопроцессов и разработать научные основы целенаправленного выбора и синтеза светочувствительных компонент молекулярных КПЗ.

5. Найдены эффективные сенсибилизаторы для высокочувствительных молекулярных сред на основе трифениламинсодержащих полнимидов -этилентиалатные комплексы переходных металлов (близкие по структуре донорному фрагменту полиимида), позволяющие достичь в области спектра 8001200 нм квантовый выход фотогенерации более 0,01.

6. Установлено существование явления концентрационной фотогенерацни, проявляющегося в возрастании до 10 и более раз квантовых выходов фотогенерацни в условиях, когда радиусы кулоновски связанных пар, образовавшихся при поглощении фотона, становятся сравнимы с расстояниями между ними (поглощающими центрами), что имеет место при высоких плотностях фотовозбуждения и низких температурах.

7. Обнаружено, что ароматические молекулы на твердофазной границе раздела с р-элементами или в инертных матрицах при высоких плотностях фотовозбуждення испытывают конформационные превращения из тетраэдрической (нейтральной) в плоскую (ионизированную) форму. Фотопревращения обусловлены Д-А взаимодействием на границе или диполь-дипольным взаимодействием в матрице.

8. Изучена динамика развития скрытого и проявленного ФТП изображении и их взаимосвязь. Показано, что максимальная ДЭ формируется в момент достижения максимального контраста скрытого электростатического изображения и управление кинетикой развития дифракционной эффективности позволяет достичь ее максимальных значений как путем выбора структуры молекул термопластического материала, так и подбором для выбранного материала режима проявления исходя из параметров его структуры (термо-

механической кривой, температурной зависимости вязкости, коэффициента поверхностного натяжения и др.).

9. Найдена диэлектрическая сжимаемая среда (гель), тонкие (100-300 мкм) пленки которой обладают рельефоэлектрооптическим эффектом сжатия, заключающимся в уменьшении при сжат ни электростатическим полем их толщины, приводящем к изменению оптической длины пути. Изменение, равное длине волны видимого света, достигается для слоя толщиной ~ 100 мкм, ее светопропускание не менее 90% и пространственное разрешение -10 мм-1.

10. Изучена природа и показаны пути устранения остаточного изображения при регистрации на ФТП материалах низкочастотных (менее 10 мм-1) изображений. Установлено, что природа остаточного изображения, в основном, обусловлена рельефом показателем преломления. С использованием найденного рельефного эффекта, показана возможность регистрации на ФТП молекулярных средах периодической структуры глубиной до 0,2 им, что соответствует контрасту оптического изображения 0,0009.

11. Установлено, что для пленочных ФТП материалов на основе молекулярных комплексов при наличии в них островкового металлического слоя размерного эффекта, состоящего в сильном понижении дифракционной эффективности при толщинах среды ниже критической, и тем самым ограничивающего величину светочувствительности. Эффект обусловлен термоэмиссией неравновесных электронов из металлического слоя на стадии термопроявления.

12. Созданы научные основы технологии высокоэффективных ФТП материалов на основе КПЗ, включающие целенаправленное повышение светочувствительности на стадии формирования скрытого изображения за счет увеличения квантового выхода, управление эффективностью инжекции на границе раздела, повышения КПД преобразования скрытого изображения в проявленное, оптимизацию структуры ФТП материала и устранения причин эффектов, снижающих эксплуатационные характеристики пленочных ФТП носителей.

13. Разработана технология изготовления малодефектных ФТП материалов для голографии со светочувствительностью 106 см2/Дж в области спектра 400-750 нм и 104 см2/Дж в области 750-1200 нм, дифракционной эффективностью не менее 20% и диапазоном передаваемых пространственных частот до 1000 мм-1.

13. Проведена оптимизация режимов записи и структуры ФТП носителей для аэрокосмической съемки и созданы материалы со светочувств1ггельностью на уровне 30 ед.ГОСТа, разрешающей способностью до 500 мм-1, динамическим диапазоном - 2,0 лог.ед., резольвометрической широтой - 1,5 лог.ед и минимальным регистрируемым контрастом 2 10-3.

Основные результаты работы внедрены в институтах, синтезирующих компонентны КПЗ (ИХН и ИРИОХ СО РАН), ГНИИХФП при создании ФТП для голографии, разработанные ФТП носители использованы в качестве

регистрирующей среды голографического интерферометра «РЕГИНА» в ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН и высокоразрешающего приемника оптико-электронного тракта для регистрации малоконтрастных изображений в МАИ.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

1. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Буров П.А. и др. Предельная чувствительность фототермопластических для оперативной голографнческой регистрации информации // Свойства светочувствительных материалов, применяемых в голографии, Л.: Наука,-1985.- С. 17-38.

2. Александрова ЕЛ., Черкасов Ю.А. Исследование механизма фотогенерации носителей заряда в фототермопластических средах на основе комплексов с переносом заряда // Журн.науч. и прнкл. фото- и кинематогр.- 1986.-Т.31.-Ш.-С.61-64.

3. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Курик М.В., Пирятинскнй Ю.П., Спектроскопия донорно-акцепторных комплексов полнвинилкарбазола // Оптика и спектроск.- 1986.-Т.60. -В.2.-С. 1097-1100.

4. Александрова- Е.Л., Черкасов Ю.А. Панхроматические фототермопластические среды, основанные на миграционном механизме фотогенерации в комплексах с переносом заряда / Фунд.основы оптич. памяти и среды.- Кнев:Виша школа-1986.-N17. - С. 18-28.

5. Смирнов В.И., Александрова Е.Л., Куров ГН. и др. Фототермопластические среды с эффективной сенсибилизацией фотоэффекта внутримолекулярными комплексами / Фунд. основы оптич. памяти и среды -Киев:Виша школа. - 1987.-N18.-C.5-15.

6. Александрова ЕЛ., Черкасов ЮА Размерный эффект при формировании фототермопластнческого изображения, обусловленный термоэмнесией неравновесных электронов при проявлении / Фунд. основы оптич. памяти л среды- Киев: Внша школа. -1987.- N18- С.81-91.

7. Александрова ЕЛ., Черкасов Ю.А. Размерный, эффект при термопроявлении фототсрмопластичсских сред, содержаших островковые мегаллнческне пленки / Журн. науч. и прнкл. Фото- и кинсматогр.. - 1987.- т.32.-N6.-^461-463.

8. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда // Опт. и спектроск.- 1988.- Т.64.-

B.5.-С. 1047-1055.

9. Пирятинский Ю.П., Александрова Е.Л.Черкасов Ю.А. и др. Люминссцентно-спсктроскопичсское исследование природы возбужденных состояний комплексов с переносом заряда // Опт. и спектроск.- 1989.-Т.67.- В.2.-

C.351-355.

10. Александрова ЕЛ., Черкасов Ю.А. Концентрационная генерация носителей заряда при коротких временах фото возбуждения в полимерных комплексах с переносом заряда // Опт. и спектроск.- 1989.-Т.68.- В.2.- С.359-364.

11. Александрова ЕЛ., Черкасов Ю.А. Низкотемпературная фотогенерация носителей заряда в полимерных донорно-акцепторных комплексах // Опт. И спектроск.- 1989.- Т.68.- В.5.- С. 1073-1079.

12. Александрова Е.Л., Черкасов, Способ сенсибилизации фототсрмопластичсскнх сред и ФТП материал на его основе / Ас. № 1967051 от 23.06.89. Б.И. №45 (1991). -С. 189

13. Пнрятинский Ю.П., Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Люминесценция полн-^ эпокенпропилкарбазола //Ж)рн.прикл.спектроск.- 1990.-Т.53.-М.-С.41-49.

14. Пирятинский Ю.П., Черкасов Ю.Л., Александрова E.JI. Люминесцентно-спсктроскопическое определение энергий возбужденных состояний в комплексах с переносом заряда р-элементов с ароматическими соединениями // Опт. и спектроск.-1990.-Т.69.-В.5.-С. 1046-1049.

15. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Светорассеяние и запись информации-в молекулярных оптических регистрирующих средах как неоднородных системах // Журн.науч. и прикл. фото- и кинематогр. -1991.-T.36-N 6.-С.494-507.

16. Черкасов ЮА, Александрова Е.Л. Способ изготовления фототермопластического материала / А с. № 1665336 Б.И. № 27 (1991).- С. 184

17. Пнрятннский Ю.П., Александрова Е.Л., Дьяченко Н.В. и др. Люминесцентно-спектроскопнческое проявление комплексообразования азотсодержащих ароматических соединений и элементов с незаполненной р-оболочкой//Оптика и спектроск.- 1991.-Т.71.-В. 1.- С. 111-113.

18. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. Рельефоэлектрооптнческне прозрачные пленки, основанные на эффекте сжатия // Оптика и спектроск.-1992.-Т. 73.-В.4.-С.817-822.

19. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Преобразователь полутоновых статических изображений из видимой области в ИК // Оптич.журнал.-1992,- N5.- С.39-42.

20. Пирятинский Ю.П., Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Конформационные фотопревращения ароматических молекул на твердофазной границе, содержащей р-элементы // Оптика и спектроск.- 1992.- Т.73.- В.5.- С.931-933.

21. Cherkasov YuA, Alexandrova E.L., Burov PA et al. Real-time optical information recording using molecular photothermoplastic heterostructures // OptEng.-1992.-V.31.-N4.-P.668-677.

22.Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Обратимые носители для оптической записи информации // Оптич.журнал.-1993 .- N12.- С.56-64.

23.Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Способ записи информации в ИК области на электротермографнческом носителе / А.с. №1797090 от 27.02.90 Б.И. № 7 (1993) .-С. 150

24.Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А., Способ записи и воспроизведения полутоновых изображений в ИК области спектра/А с. №1837252 от 09.01.90 Б.И. № 32 (1993)-С174

25. Cherkasov YuA., Vesnin V.N., Alexandrova E.L. ct al New photothermoplastic for optical holographic memory // Opt. memory & neural network. -1995.-V.4.-N3.-P.191-202

26. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Молекулярный подход к дизайну фототермопластических носителей информации // Журн. науч и прикл. фотограф.-1995-T.40.-N3.-C.45-64.

27. Cherkasov YuA, Alexandrova E.L., Sidorovich EA. et al. Reliefelectrooptical medium for light modulators // Ptotonics & optoelectronics. -1995-N2.-P.69-74.

28. Черкасов ЮА, Александрова Е.Л., Румянцев А.И. и др. Исследование кинетики формирования фототермопластическнх рельефно-фазовых изображений и анализ возможности реализации адаптивной регистрации ин(]юрмации // Оптич. журнал. - 1996.-N4.-C.77-87.

29. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Румянцев А.И, и др. Разработка динамической модели формирования фототермопластического рельефно-фазового

изображения для реализации идеологии адаптивной регистрации // Оптнч. журнал. - 1996.-N 4.-С.88-96.

30. Черкасов ЮА., Александрова Е.Л..Румянцев А.И. и др. Экспериментальные исследования адаптивной регистрации полутоновых изображений на новом типе высокочувствительных фототермопластических носителей // Оптич. журнал. -1996.- N 4.-С.97-102.

31. Chcrkasov Yu.A., Alcxandrova E.L., Smimov M.V. Photothcrmoplastics for spectral holography // Opt.&l Laser Techn-1996- V.28.- N4.-P.291-297.

32. Черкасов ЮА, Александрова Е.Л. Квантовые выходы фотопроцессов в молекулярных комплексах, используемых в электрофотографических носителях информации// Журн. науч. и прнкл. фотограф.-1998.- Т.43.- N2.- С.63-90.

33. Черкасов ЮА, Александрова Е.Л., Зиман Я.Л., Чесноков Ю.М., Захарова Н.Б. Высокоразрешающие фототермопластические матричные носители. информации для регистрации малоконтрастных полутоновых изображений //Журн. науч. и прикл. фотогр., 1998-Т.43.-№5.-С.34-40.

34.Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Чайка А.Н., Константинов Б.В. Оптическая память со сверхвысокой скоростью ввода информации и предельной' емкостью с записью наложенных микроголограмм ев фототермопластическом носителе информации//Журн. науч. и прикл. фотогр., 1998.- Т.43.-№5.-С.47-53.

35. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Закономерности- изменения квантовых выходов фотопроцессов в рядах органических молекулярных комплексов// Оптика и спектроск.- 1998- Т.84.- N3.- С.455-460.

36. Александрова Е.Л., Каманина Н.В., Черкасов ЮА и др. Фуллерены как сенсибилизаторы фотоэффекта в твердых телах // Оптич. журнал.- 1998.- N8.-С.87-89.

37. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Захарова Н.Б, Фототермопластическая регистрация полутоновых изображений: технологические исследования минимизации дефектов носителя информации// Оптич.журнал- 1999-T.66.-N1.-C.32-39.

38. Черкасов ЮА, Александрова Е.Л., Смирнов MB. Фототсрмопластнческая регистрация полутоновых изображений: регистрация низких контрастов фототермопластическим носителем информации// Оптич. журнал-1999- Т.66.- N1.- С.40-48.

39. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов MB. и др. Исследование светочувствительности новых фототермопластических материалов в условиях, максимально приближенных к съемке Земли из космоса // Оптич.журнал- 1999-T.66.-N7.-C.61-65.

40. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. Исследование остаточного изображения на фототсрмопластичсском носителе информации // Оптич.журн.- 2000.- Т.67.- N2.- С.72-76.

41. Черкасов ЮА, Александрова Е.Л., Оптические проблемы создания эффективных средств отображения информации // Оптич. журн.- 2000. -Т.67. - N2.-С. 19-30.

42. Александрова Е.Л., Черкасов ЮА. Полиимиды: новые свойства в элсктрофотографических и фототермопластических структурах // Оптнч. журнал. -2000.- N 3.- С.43-49.

43. Александрова Е.Л., Василенко НА., Соколова Н.Б. ИК сенсибилизация трифениламннсодержащих полннмидов // Оптич. журнал.-2000.-Т.67.- N 6.-С.61-63.

44. Казакова Л.П., Александрова Е.Л., Чернышев А.В. Эффективное управление фотоэлектрическими свойствами полиимидов, содержащих трифениламин // Физика и техника полупров.- 2001.-Т.35.- В.6.- С.695-697.

45. Александрова ЕЛ. Структурные закономерности фотоэффекта в полиимидных структурах // Оптич. журн.- 2001.- Т.68.- № 10.- С.9-16

46. Александрова Е.Л., Казакова Л П. Полиимидные структуры с высокой подвижностью носителей заряда для ЭЛ устройств и ЖК модуляторов // Оптнч. журн.-2001.-Т.68.-№11.-с. 15-19.

47. Александрова Е.Л. Структурные закономерности и механизм фотогенерации носителей заряда в молекулярных комплексах на основе полиимидов // Оптика и спектроск. 2002.- Т.93.- №1.-117-124.

48. Александрова Е.Л., Носова Г.И. Кудрявцев В.В. и др. Новые фотопроводящие полинмидные композиции, содержащие производные бензимидазола, для оптических технологий // Оптич. журн. 2002.- Т.69.- № 10.- С. 1014.

49. Александрова Е.Л. Влияние фуллерена на фотогенерацию и перенос носителей заряда в трнфениламнн- содержащих полинмидах // Физика и техника полупров. 2002.- Т.36.- № 11.- С. 1384-1387.

50. Lebedeva G К., Aleksandrova E.L., Ivanova V.N. et al. Photosensitive comb-link copolymers with 2-(2chloraniIine)-4,6-dimethylpyrimidine cliromophores in side chain and their Langmur-Blodgett films // Mat. Sci & Eng (c), 2002.- V.22. N 1.- P.47-51.

51. Александрова Е.Л. Высокочувствительные полиимидные структуры для записи оптической информации // Оптич. журн. - 2003.- Т.70. №2.- С. 10-17.

52. Александрова Е.Л., Теньковцев А.В., Дудкина М.М. Новые светочувствительные материалы на основе супрамолекулярных полиамиди-новых структур // Физика и техника полупров. 2003.- Т.37.- №3.- С.282-286.

53. Гойхман М.Я., Александрова Е.Л., Подешво И.В. и др. Новые полимеры, содержащие бихннолиловые звенья в боковой цепи и их комплексы с Cu(I): синтез и фотофнзические свойства // Высокомол. соед. А. - 2ООЗ.-Т.45.- №7.- С.594-597.

54. Химия Н.Н., Александрова Е.Л., Коптелова А.Л. Синтез и фотофизнческие свойства нанокомпозитов в системе органический комплекс Си* - SiO2 // ХИМИЯ И физика стекла.- 2003.- Т.29.- № 4.- 555-561.

55. Гойхман М.Я., Александрова Е.Л., Подешво И.В. и др. Светочувствительные свойства новых полимеров на основе бихинолиловых комплексов Ru// Физика и техн. полупров. - 2003.-Т.37.- №7.- С. 846-849.

Подписано к печати 05.03.04.

Заказ 141, тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии «Сютеэ-тнвираф»

(лицензия ПД №2-65-593)

С.Петербург, 2-й Муринский пр, ,43

»-682 3

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора технических наук, Александрова, Елена Львовна

Введение.

Глава 1. Фототермопластические среды на основе комплексов с переносом заряда и методы исследования в них фотопроцессов.

1.1. Молекулярные комплексы с переносом заряда.

1.1.1. Классификация КПЗ и их энергетическая структура.

1.1.2. Определение степени переноса заряда.

1.2. Молекулярные среды на основе КПЗ.

1.2.1. Полимерные КПЗ - основа создания ФТП сред.

1.3. Фотогенерация носителей заряда.

1.3.1. Особенности молекулярных твердых тел.

1.3.2. Математические модели фотогенерации, происходящей через состояние кулоновски связанной пары носителей заряда.

1.3.3. Физические модели процесса фотогенерации.

1.4. Характеристики ФТП сред на основе КПЗ.

1.5. Постановка задачи.

Выводы.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследования - ряды комплексов с закономерно изменяемой структурой.

2.1.1. Параметры структуры, варьируемые в гомологических рядах.

2.1.2. Формирование гомологических рядов молекул КПЗ.

2.1.2.1. Ряды молекул доноров, используемых для построения гомологических рядов комплексов.

2.1.2.2. Ряды молекул акцепторов, используемых для построения гомологических рядов комплексов.

2.2. Методы исследования квантовых выходов фото процессов.

2.2.1. Метод определения квантового выхода фотогенерации носителей заряда г|

2.2.2. Метод "фотогенерационного клина" для определения полевой зависимости г|(Е).

2.2.3. Методика определения параметров фотогенерации.

2.2.4. Метод определения энергетической структуры

2.2. Методы определения ЭФ и ФТП светочувствительности.

2.2.5.1. Метод определения ЭФ светочувствительности.

2.2.5.2. Метод определения ФТП светочувствительности.

2.2.5.2.1. Голографическая методика.

1.5.2.2. Фотографическая методика.

Выводы.

Глава 3. Исследование процесса фотогенерации носителей заряда в ФТП средах на основе КПЗ.

3.1. Структурные закономерности квантового выхода фотогенерации.

3.1.1. Закономерности изменения квантовых выходов при варьировании энергетического параметра структуры комплекса.

3.1.1.1. Д-А комплексы карбазолилсодержащих полимеров и их ароматических аналогов с производными флуоренов.

3.1.1.2. Комплексы карбазолилсодержащих полимеров с красителями и с тройными комплексами красителей.

3.1.1.3. Внутримолекулярные комплексы в полимерной матрице.

3.1.1.4. Комплексы ароматических полимеров с внутримолекулярными комплексами с переносом заряда.

3.1.1.5. Полимерные внутримолекулярные комплексы, полиимиды.

3.1.2. Закономерности изменения квантовых выходов при варьировании пространственной структуры молекул комплексов.

3.1.2.1. Зависимости г) от расстояния начального переноса заряда гн.

3.1.2.2. Зависимости т) от расстояния ё между ароматическими фрагментами полимерной молекулы донора.

3.2. Миграционная модель фотогенерации носителей заряда в КПЗ.

3.2.1. Структурочувствительная начальная стадия фотогенераци.

3.3. Энергетическая структура Д-А комплексов в объеме.

3.3.1. Энергии переноса заряда в молекуле комплекса.

3.3.2. Энергия Д-А взаимодействия и ее природа.

3.4. Спектральные закономерности изменения г) в различных структурах комплексов.

3.4.1. Вид спектров при структурно-химической сенсибилизации карбазолилсодержащих полимеров и их ароматических аналогов производными флуоренов.

3.4.2. Вид спектров при эксиплексном механизме фотогенерации в комплексах ароматических полимеров с внутримолекулярными комплексами с переносом заряда.

3.4.2. Спектральная сенсибилизация карбазолилсодержащих полимеров красителями и с тройными комплексами красителей.

3.4.4. Сенсибилизация полиимидов.

3.4.5. ИК сенсибилизация ароматических полимеров.

3.5. Требования к структурам молекулярных комплексов с высоким г).

З .6. Концентрационная фотогенерация.

3.6.1. Фотогенерация при высоких плотностях фотовозбуждения.

3 .6.2. Фотогенерация при низких температурах.

3.7. Оценка предельных квантовых выходов фотопроцессов.

3.8. Исследование эффективности фотоинжекции и люминесценции на границе

раздела гетероструктур, содержащих молекулярные комплексы.

3.81. Структурные закономерности изменения эффективности инжекции Т)инж на границе раздела фаз гетероструктуры "фотогенерационный слой транспортный слой".

3.8.2. Люминесцентно-спектроскопическое исследование границы раздела фаз гетероструктуры с высокой эффективностью инжекции.

3.8.3. Роль атомов азота при комплексообразовании на границе раздела фаз инжекционной гетероструктуры.

3.8.4. Конформационные фотопревращения ароматических молекул на границе гетероструктуры, содержащей р-элементы.

3.9. Оценка предельной светочувствительности ЭФ и ФТП сред на основе инжекционной сенсибилизации молекулярных регистрирующих сред.

Выводы.

Глава 4. Создание высокоэффективных фототермопластических сред на основе КПЗ.

4.1. Факторы, определяющие светочувствительность ФТП сред.

4.2. Динамическая модель формирования ФТП рельефно-фазового изображения

4.2.1. Экспериментальные результаты исследования кинетики зарядового контраста и деформации слоя в процессе термопроявления.

4.2.2. Температурные зависимости деформационных, вязкоупругих и электрических характеристик ФТП слоев.

4.2.3. Физические процессы при формировании ФТП изображения.

4.2.4. Описание процесса деформации ФТП слоя при термопроявлении.

4.2.5. Сопоставление экспериментальных и теоретических данных для процесса термопроявления ФТП изображения.

4.3. Принципы адаптивной ФТП регистрации.

4.4. Технология изготовления и оптимизация параметров ФТП материалов

4.4.1. Оптимизация толщины функциональных слоев.

4.4.2. Технология изготовления ФТП материала с пониженным уровнем дефектов.

4.4.3.Выбор контраста растра.

4.5. Характеристики ФТП материалов.

4.5.1. Фотографические характеристики.

4.5.2. Голографические характеристики.

4.6. Природа и причины сохранения остаточного изображения на ФТП материалах при регистрации низкочастотных изображений.

4.7. Рельефоэлектрооптические пленки, основанные на эффекте сжатия.

4.8. Размерный эффект при термопроявлении ФТП сред, содержащих островковые металлические пленки.

4.9. Оценка предельной светочувствительности ФТП сред на основе КПЗ.

4.9.1. Однослойные органические ФТП среды на основе КПЗ.

4.9.2. Двухслойные инжекционные ФТП среды с комплексами, сформированными на границе раздела инжекционной гетероструктуры.

4.10. Области применения ФТП сред на основе молекулярных комплексов в системах оптической регистрации информации.

4.10.1. Применение в топографических системах регистрации.

4.10.2. Применение в аэрокосмических фотографических системах регистрации малоконтрастных полутоновых изображений.

Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Высокоэффективные фототермопластические среды на основе комплексов с переносом заряда"

При современном уровне развития техники и технологии регистрации, хранения, передачи и воспроизведения информации одной из актуальных проблем физики конденсированного состояния является создание для приемников и преобразователей световой энергии высокочувствительных регистрирующих сред, работающих в реальном масштабе времени. В последнее время она успешно решается использованием органических полупроводников (как полимеров, так и низкомолекулярных соединений) в электрофотографических (ЭФ), фототермопластических (ФТП), жидкокристаллических, фотополимеризующихся и фоторефрактивных регистрирующих средах, а также в материалах для активных сред лазеров и электролюминесцентных устройств.

Процесс записи информации в указанных материалах основан на фотофизических процессах в электрическом поле, обусловленных фотополяризацией или внутренним фотоэффектом и приводящих к модуляции показателя преломления, поверхностного заряда или потенциала (ЭФ и ФТП среды, в последних модуляция заряда за счет термопластических свойств преобразуется в рельеф толщины). Измерения светочувствительности 8 этих материалов в сильных электрических полях помимо определения квантового выхода фотогенерации носителей заряда (внутреннего фотоэффекта) г), определяющего величину Б на начальной стадии формирования скрытого электростатического изображения (ЭФ светочувствительность), позволяет связать физические параметры процесса фотогенерации с параметрами химической структуры молекул светочувствительной среды. Знание связи параметров структуры молекул с фотофизическими свойствами сред на их основе представляют интерес не только при разработке новых высокочувствительных ЭФ и ФТП материалов, но и может быть использовано при синтезе фоторефрактивных и фотополимеризующихся композиций. Однако до сих пор остается неясным как механизм фотогенерации носителей заряда в органических полимерных полупроводниках, так и вопрос о связи величины и спектра квантового выхода со структурой полимеров и о их предельных возможностях, в частности по светочувствительности, молекулярных регистрирующих сред на их основе. На пути решения этой проблемы имеются значительные трудности, связанные не только с низкой светочувствительностью полимерных систем, но и ограниченным количеством пленкообразующих веществ, пригодных для создания тонких фотопроводящих слоев, в частности ФТП материалов.

Фототермопластические среды при высокой технологичности, характерной для полимерных материалов, имеют уникальное сочетание характеристик: возможность оперативной обработки информации в реальном масштабе времени, реверсивность, длительную память, довольно высокие значения разрешающей способности, светопропускания, дифракционной эффективности и светочувствительности. Кроме того, они имеют высокую радиационную и светостойкость. Указанное сочетание характеристик может быть достигнуто для органических ФТП материалов на основе молекулярных комплексов. Однако при высокой разрешающей способности, обусловленной их молекулярной структурой и поэтому недостижимой для других регистрирующих сред, например, на основе неорганических полупроводников, они уступают последним по светочувствительности. Поэтому повышение их светочувствительности при сохранении (высоком уровне других достигнутых характеристик актуально.

Цель настоящей работы - исследование закономерностей процесса фотогенерации носителей заряда в фототермопластических средах, содержащих молекулярные комплексы с переносом заряда (КПЗ), и создание научных основ технологии изготовления ФТП материалов, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками.

Для достижения поставленной цели необходимо было последовательно решить следующие задачи:

1. Выполнить экспериментальные исследования, в ходе которых установить связь квантовых выходов фотопроцессов, определяющих светочувствительность регистрирующих ФТП сред на основе КПЗ, с энергетическими и пространственными параметрами структуры молекулы КПЗ в рядах молекулярных комплексов.

2. Предложить модель для объяснения установленных закономерностей процесса фотогенерации, выполнить по ней расчеты параметров процесса и сопоставить с экспериментом. между ароматическими фрагментами полимерной молекулы донора. Установленные структурные закономерности позволили создать научные основы целенаправленного выбора и синтеза светочувствительных компонент ФТП сред на основе КПЗ.

2. Явление концентрационной фотогенерации носителей заряда, состоящее в возрастании в 10 и более раз квантового выхода фотогенерации.

Явление имеет место в условиях, когда радиусы кулоновски связанных пар, к* образовавшихся при поглощении фотона, становятся сравнимый расстояниями между поглощающими центрами, что имеет место при высоких плотностях фотовозбуждения и низких температурах, и обусловлено диполь-дипольным взаимодействием в таких условиях.

3. Высокая эффективность сенсибилизации в ИК области спектра этилентиалатными комплексами переходных металлов наиболее высокочувствительных молекулярных ФТП сред на основе трифениламинсодержащих полиимидов. Использование указанных сенсибилизаторов позволяет достичь в области спектра 800-1200 нм квантовый выход фотогенерации более 0,01, что соответствует эффективности сенсибилизации до 3 раз (по отношению к длинноволновой полосе собственной чувствительности полиимида) и до 0,1 (по отношению к его коротковолновой полосе).

4. Достижение максимальной дифракционной эффективности при формировании рельефно-фазового ФТП изображения происходит в момент достижения максимального контраста скрытого электростатического изображения. Предложенная модель формирования ФТП изображения позволяет оптимизировать выбор структуры ФТП материала и режим записи на нем информации для достижения максимальных значений эксплуатационных характеристик.

5. Природа остаточного изображения при регистрации на ФТП материалах низкочастотных (менее 10 мм"1) изображений, обусловлена, в основном, рельефом показателем преломления. Использование обнаруженного рельефного эффекта, позволяет регистрировать на ФТП средах периодические структуры глубиной до 0,2 нм, что соответствует контрасту записываемого изображения 0,0009.

Г >

3. Определить условия реализации эффективной фотогенерации носителей заряда и на основании зависимостей квантовых выходов фотопроцессов от энергетических и пространственных параметров молекул комплекса указать пути повышения светочувствительности ФТП сред на стадии формирования скрытого изображения, где основным определяющим ее фактором является квантовый выход фотогенерации носителей заряда.

4. Выявить причины, ограничивающие светочувствительность на следующих после фотогенерации носителей заряда стадиях: переноса носителей через границу раздела фаз и формирования рельефно-фазового ФТП изображения.

5. Разработать модель формирования рельефно-фазового ФТП изображения, позволяющую оптимизировать условия записи информации на ФТП материале.

6. Создать технологию изготовления высокочувствительных ФТП материалов на основе КПЗ и изготовить ФТП материалы со стабильными реологическими и электрическими свойствами и пониженным количеством дефектов на основе молекулярных комплексов, пригодные для регистрации полутоновых малоконтрастных изображений.

7. Изучить фотографические и голографические характеристики изготовленных ФТП материалов на основе КПЗ, оценить области их практического применения, сравнить эксплуатационные характеристики разработанных материалов с характеристиками имеющихся аналогов и рекомендовать разработанную технологию их изготовления к внедрению в производство.

Положения, выносимые на защиту:

1. Экспоненциальный характер зависимостей квантовых выходов фотопроцессов (квантовых выходов фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар, степени переноса заряда в возбужденном состоянии, эффективности фотоинжекции) в рядах молекулярных комплексов с переносом заряда от параметров структуры молекул^ комплекса: энергии сродства к электрону молекулы акцептора или акцепторного фрагмента, потенциала ионизации молекулы донора или донорного фрагмента, расстояния начального переноса заряда, а также (в некоторых пределах) от расстояния

6. Разработаны научные основы технологии изготовления и созданы высокочувствительные и высокоразрешающие ФТП материалы для голографии и регистрации малоконтрастных полутоновых изображений при съемке Земли из космоса.

Изложенные выше положения позволяют решить крупную народнохозяйственную задачу - создание высокоэффективных фототермопластических материалов на основе комплексов с переносом заряда для голографии и аэрокосмической съемки.

Работа из введения, четырех глав и заключения, списка литературы и приложения.

Первая глава содержит анализ современного состояния исследований , касающихся разработки ФТП материалов и изучения фотопроцессов в органических полупроводниках, содержащих молекулярные КПЗ, используемых при создании таких сред.

Во второй главе описаны объекты и методы исследования параметров фотогенерации и светочувствительности ФТП сред, наиболее подробно рассмотрен специально разработанный применительно к средам, содержащим КПЗ, оригинальный подход к изучению процесса фотогенерации в таких системах фотогенерации в таких системах, позволяющий выявить связь параметров структуры молекул комплексов с фотофизическими характеристиками ФТП среды на их основе. Он включает метод определения квантовых выходов фотопроцессов и специальный выбор объектов исследования в виде гомологических рядов КПЗ.

Третья глава посвящена изучению закономерностей квантовых выходов фотопроцессов: фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар в рядах молекул КПЗ, которые могут быть объяснены предложенной миграционной моделью термализации связанного электрона при фотогенерации в рамках механизма Онзагера. Изученные более, чем для 15 рядов молекул комплексов структурные и спектральные закономерности фотогенерации позволили сформулировать требования к структурам молекул КПЗ с высоким т|, определить условия реализации т|, близкого к единичному и определить предельную светочувствительность ФТП сред на основе КПЗ.

В четвертой главе рассмотрена светочувствительность ФТП сред на основе КПЗ и проанализированы причины, ограничивающие ее на стадии проявления. На основе предложенной модели формирования рельефно-фазового изображения и основанной на ней адаптивной ФТП регистрации информации для ФТП материалов с оптимизированными по толзине функциональными слоями определены голографические и фотографические характеристики. Исходя их определенных характеристик ФТП сред на основе КПЗ показана перспективность применения их в системах оптических обработки информации, в частности в аэро-космической и астрофизической съемке, голографической интерферометрии, оптической голографической памяти и спектральной голографии.

Новизна работы заключается в установлении новых закономерностей фотопроцессов в твердых телах, содержащих молекулярные комплексы с переносом заряда (КПЗ), и свойств регистрирующих сред на их основе

1.Определены энергии электронных переходов в молекулярных комплексах наиболее светочувствительных полимеров на основе ароматических донорных молекул, имеющих низкие потенциалы ионизации (карбазола и трифениламина), с различными акцепторами как в объеме среды, так и на границе раздела фаз высокочувствительных инжекционных ФТП структур , содержащих акцепторные элементы с незаполненной р-оболочкой.

2. Установлена связь квантовых выходов фотопроцессов (квантовых выходов фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар) с энергетическими (потенциалом ионизации донорной молекулы и сродством к электрону акцепторной молекулы) и пространственными (расстоянием начального переноса электрона в комплексе и расстояния между ароматическими фрагментами) параметрами структуры молекул КПЗ в рядах комплексов.

3. Предложена миграционная модель термализации электрона при онзагеровской фотогенерации носителей заряда в органических полупроводниках, содержащих КПЗ, и на основе модельных расчетов и их сопоставления с экспериментальными данными определены степени переноса заряда и дипольные моменты комплексов в возбужденном состоянии.

4. Доказана возможность конформационных фотопревращений ароматических молекул на границе раздела фаз при условии, что одна из фаз содержит элементы с незаполненной р-оболочкой^в из тетраэдрической формы с 7 в плоскую, способную в большей вероятностью взаимодействовать на границе с плоскими молекулами, образованными р-элементами.

5. Определены условия эффективной фотогенерации носителей заряда при концентрационной фотогенерации, возникающей при высокой плотности фотовозбуждения и при низких температурах, когда радиусы связанных пар сравним^ с расстояними между ними.

6. Предложена модель формирования рельефно-фазового ФТП изображения, позволяющая оптимизировать условия записи на ФТП материале и достичь максимальных значений эксплуатационных характеристик (светочувствительности, дифракционной эффективности (ДЭ), разрешающей способности, минимальных регистрируемых контрастов)

7. Найдена сжимаемая диэлектрическая среда (гель), тонкие (до 100 мкм) пленки которой обладают рельефоэлектрооптическим эффектом, заключающимся в уменьшении при сжатии электростатическим полем их толщины и приводящим к изменению оптической длины пути, сравнимой с длиной волны видимого света.

Практическая ценность заключается в том, что установленные для ФТП сред на основе КПЗ структурные закономерности квантовых выходов фотопроцессов и выяснение причин, ограничивающих светочувствительность на следующих после фотогенерации стадиях формирования изображения, позволяют разработать научные основы создания высокоэффективных ФТП сред и целенаправленно искать пути повышения светочувствительности, варьирования и расширения спектрального диапазона чувствительности, увеличения диапазона передаваемых ФТП материалом пространственных частот и интервала регистрируемых средой контрастов оптического изображения.

1. Применение предложенного метода определения энергий электронных переходов к гетероструктурам позволяет контролировать комплексообразование на границе и, тем самым, найти оптимальные условия для инжекции носителей заряда из фотогенерационного в транспортный слой.

2. У становленью для рядов КПЗ структурные закономерности изменения квантовых выходов фотопроцессов позволяют прогнозировать предельные значения светочувствительности и дипольных моментов в возбужденном состоянии и целенаправленно выбирать и синтезировать светочувствительные компоненты молекулярных сред на основе КПЗ.

3. Найдены эффективные сенсибилизаторы в ИК области спектра для наиболее высокочувствительных молекулярных сред на основе трифениламинсодержащих полиимидов, позволяющие достичь в области спектра 800-1200 нм квантового выхода фотогенерации более 0,01.

4. Разработана технология изготовления и созданы два типа ФТП

6 2 материалов: со светочувствительностью на уровне 10 см /Дж в области спектра 400-750 нм, дифракционной эффективностью более 20% и диапазоном передаваемых пространственных частот до 1000 мм"1 для голографии и

7 О высокочувствительные (светочувствительностью до 2 10 см /Дж и высокоразрашающие (с разрешающей способностью до 500 мм"1) ФТП материалы (на жесткой подложке) со стабильными реологическими и электрическими свойствами и пониженным количеством дефектов на основе молекулярных комплексов, пригодные для регистрации полутоновых малоконтрастных (минимальные регистрируемые контрасты до 0.002) изображений.

5.У чет установленного эффекта снижения дифракционной эффективности при толщинах ФТП среды ниже критической (1 мкм), обусловленного термоэмиссией неравновесных электронов из островковой металлической пленки , входящей в структуру пленочного (на лавсановой основе) ФТП материала позволяет повысить более, чем в 15 раз светочувствительность и расширить диапазон передаваемых ФПТ материалом пространственных частот с 500 до 1000мм"1.

6. Найдены пути снижения (до 10 раз) остаточного (ограничивающего реверсивность материала) низкочастотного (с пространственными частотами менее 10 мм"1) ФТП изображения путем оптимизации режима проявления, осуществляемого при пониженной мощности проявляющего импульса и обеспечивающего близкую к оптимальной величину дифракционной эффективности.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты диссертации внедрены в ГНИИХФП при создании ФТП пленки для голографии (ФТПГ), в ИХН СО РАН (г.Томск) и ИрИОХ СО РАН (г.Иркутск) при синтезе компонент высокочувствительных ЭФ и ФТП материалов, разработанные ФТП материалы использованы в ФТИ им.А.Ф.Иоффе РАН в качестве регистрирующей среды для малогабаритного голографического интерферометра «РЕГИНА» и МАИ в качестве нового приемника с широким захватом и высоким пространственным разрешением при совместной разработке оптико-электронного тракта для регистрации малоконтрастных изображений на малых ИСЗ .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, доктора технических наук, Александрова, Елена Львовна, Москва

1. Акимов И.А., Черкасов Ю.А., Черкашин М.И. Сенсибилизированныйфотоэффект. М.: Наука, 1980,- 384 с.

2. Черкасов Ю.А. Фототермопластический процесс Несеребряные фотографические процессы. Под ред. Картужанского A.JL, JL: Химия,- 1984,- С.45-102.

3. Александрова E.JL, Черкасов Ю.А. Миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда // Оптика и спектроск. 1988 - Т .84 - В.5.-СС.1047-1055.

4. Ванников А.В., Гришина А.Д. Фотохимия полимерных донорно-акцепторных комплексов ,М.:Наука.- 1984,- 261 с.

5. Силинын Э.А, Курик М.В., Чапек В. Электронные процессы в органических молекулярных кристадаах. Рига: Зинатне. 1988,- 329 с.

6. Гурьянова Е.Н., Гольдштейн И.П., Ромм И.П. Донорно-акцепторная связь. М. .Химия. 1973. - 397 с.

7. Эндрюс Л., Кифер Р. Молекулярные комплексы в органической химии.-М.:Мир,- 1967.-267 с.

8. Forster R. Organic charge-transfer complexes . London:Acad Press.- 1969,- 419 p.

9. Milliken R.S., Person W.B. Molecular complexes. London: J Wiley- 1967- 312 p.

10. Балтроп Дж., Койл Дж. Возбужденные состояния в органической химииМ.: Мир 1978,- 446 с.1.. Полещук О.Х., Максютин Ю.К. Перенос заряда в комплексах донорно-акцепторного типа // Усп.химии,- 1976. Т.45,- В. 12,- СС.2097-2120.

11. Briegleb G. Elektronen-Donator-Acceptor {Complexes/ Berlin: Springer Verlag -1961.-261 s.

12. Moernal W.E., Silince S.M., Hache F. et al. Orientationally enhanced photorefractive effect in polymers // J.Opt.Soc.Am.-1994.-V. 11 ,-N 2.-P.320-330.

13. Шемпо Д., Зисс Ж. Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. М.:Мир.-1998,- 667с.

14. Tsuchiya S. Intramolecular electron transfer //J.Am.Chem.Soc.-1999.-V.ll.-N2.-PP.48-54.

15. Черкасов Ю.А., Александрова E.JI. Молекулярный подход к дизайну фототермопластических носителей информации // Журн.науч. и прикл. фотографии 1995.-Т.40 - N3.-CC.45-63

16. Поуп М., Свенберг Ч. Электронные процессы в органических кристаллах. М.:Мир, 1985,- Т.1.-543 е.- Т.2.-462 с.

17. Bassler Н., Schonhern G., Abkowitz М. Hopping transport in phototypical organic glasses // Phys.Rev.B.1982.- V.26.-N6.-PP.3105-3114.

18. Archipov V.I., Kolesnikov V.A., Rudenko AI.Dispersive transport of charge carrier in polysrystalline pentacene layers // J.Phys.D.Appl.Phys.- 1984,- V.17.-N6 -PP. 1241-1254.

19. Bassler H., Schonhern G. Dispersive hopping transport via sites having Gaussian distribution of energy // Phil.Mag.-1981.- V.44.- N1.-PP.47-61.

20. Hirch J. Hopping transport in aromatic solids // J.Phys.C.Sol.Stat. Phys. 1979,-V. 12,-PP. 321-325.

21. Gill W.D. Drift mobility in amorphous charge-transfer complexes of PVC-TNF //J.Appl.Phys.-1972.- V.43.-N12.-PP.5033-5040.

22. Тютнев А.П., Радиационная электропроводность полимеров // Химия выс. энергий 1996,- Т.30,- №1,- СС.5-18

23. Тютнев А.П., Садовничий Д.Н., Боев С.Г., Эффективная подвижность избыточных носителей заряда в неупорядоченных матрицах //Хим.физика, 1994,- Т. 13,- № 8-9,- СС.54-67

24. Тютнев А.П., Саенко B.C., Пожидаев Е.Д., Методические вопросы определения подвижности избыточных носителей заряда в молекулярно-допированных полимерах //ВМС.- 1998,- Т.40,- №6,- СС. 1062-1068.

25. Scher Y., Montroll E.W. Theoretical study of effect electric field on pair geminated dissociation//Phys.Rev.B.- 1975,- V.12.-N6.-P.2455-2431.

26. Silver M., Bassler H. Charge transfer excitation in tetracene crystal and charge carrier photogeneration //Phys.Rev.Lett,-1982,- V.48.-N5.- P.352

27. Borsenberger M., Bassler H., Pautmeier L. Extrinsic carrier photogeneration in dye-sensitized PVC // J.Chem.Phys.- 1991,- V.94.- N 8.-P.5447-5452.

28. Bassler H, Localized states and electronic transport in single component organic solids // Phys/Stat.Sol.B.- 1993. V.75.-N1.-PP.-15-56.

29. Bounds P.J., Siebrand W. Charge transfer excitation in antracene and their role in optical charge carrier generation // Chem.Phys.Lett.- 1980,- V.75.- N3,- PP.414-418.

30. Sebastian L., Weiser G., Peter В., Bassler H. Charge transfer transition in crystalline antracene and their role in photoconductivity // Chem Phys.- 1983 V.75.-P.103-114.

31. Bounds P.J., Siebrand W., Eisensttin I. Calculation and spectroscopic assignment of charge-transfer state in solid antracene, tetracene and pentacene // Chem.Phys. 1985. -V.95. PP. 197-212.

32. Ванников A.B., Сичкарь В.И., Матвеев В.К.Радиационные эффекты в полимерах.Электрические свойства .М.Наука,- 1982 272с.

33. Silinsh Е.А. ,YurgisA.J. Photogenerated geminate charge-pair separation mechanism in pentacene // Chem.Phys.- 1985. V.94.- N 12,- PP.77-90.

34. Колесников В.А., Силиньш Э.А. Модифицированная модель Онзагера в органических молекулярных кристаллах/ Изв.АН Латв.ССР.- 1982.-№ 5,- С.41-46.

35. Hong К.М., Noolandy J. Solution of the Smoluchovsky equation a coulomb potential//! Chem.Phys. 1978.-V.68- N1,-P.5163-5171.

36. Hong KM., Noolandy J., Street R. Theory of radiactive recombination by diffusion and tunneling // Phys.Rev.B.- 1981,- V.23.- N.6.-2967-2976.

37. Onsager L. Initial recombination of ions // Phys.Rev.- 1938,- V.54.-P. 554-557.

38. Borsenberger P.M., Ateya A.I. Hole generation in poly (N-vinylcarbazole) // J.App.Phys. 1978,- V.49.- N7,- PP.4035-4039.

39. Silinsh E.A., Kolesnikov V.A., Muzikante I.J. On charge carrier photogeneration mechanizm in organic molecular crystal // Phys.Stat.Sol.B. 1982,- V.113.- N1,-P.379-393: V.116.-N1.-P.347-360.

40. Силиньш Э.А., Колесников В. А., Музыканте И.Я. О механизме фотогенерации в органических молекулярных кристаллах Изв.АН Латв ССР. -1981.- № 5,- С.14-28.

41. Noolandy J, Hong К.М. Theory of photogeneration and fluorescence quencheeng // J.Chem.Phys. 1978- V.70.- N7,- PP.3230-3234.

42. Mozumder A. Effect of external electric field on the yield of free ions. // J.Chem.Phys. 1974. - V.60.- N11,- PP.4300-4307; V.61.- N 3,- PP.780-786.

43. Scher M., Racovsky S., Theory of geminate recombination on a lattice // J.Chem.Phys. 1984.-V81.- N4,- PP. 1994-2009

44. Ries В., Monte-Carlo simulation of geminate pair dissociation in distrete anisotropic lattice // Phil.Mag.B. 1983,- V.48.- N1.-PP.87-106.

45. Ries В., Bassler H., Silver M., Monte-Carlo simulation of the time dependence of geminate recombination //Phil.Mag.B. 1984,- V.49.- N1 .-PP.27-39.

46. Frenkel J. On pre-breakdown phenomena in insulators // Phys.Rev. B. 1938,- V.54. -PP. 647-650

47. Гайдялис В.И. Модель фотогенерации подвижных носителей заряда в органических полупроводниках// Лит.физ.сб.- 1980,- Т.20.№ 8,- СС.47-55

48. Гайдялис В.И. Модель фотогенерации с дискретным спектром промежуточных состояний // Лит. физ.сб. 1985,- Т.25,- № 1.- СС.87-95

49. Кувшинский Н.Г., Мостовой И.М., Находкин Н.Г.и др., Особенности фотогенерации и рекомбинации носителей тока в карбазолилсодержащих полупроводниках//Фунд.основы опт. памяти и среды.Киев.1984.-№ 15-С.77-82

50. Комко В.М., Кувшинский Н.Г., Находкин Н.Г. О механизме фотогенерации носителей тока в тонких пленках карбазолилсодержащих полупроводников // Укр.Физ.Журн.- 1985,- Т.30. № 3,- С.441-447

51. Borsenberger Р.М, Contois L.E.,HoestereyD.S. Field-dependent photogeneration in molecular doped polymer // Phys.Chem.Lett.- 1978.-V.56- N3.-574-576.

52. Shimokishara Sh., Jokoyama M. Extrinsic carrier photogeneration in PVC. I CT-fluorescence quenshing by electric field // Дэнси сясин гакк.(яп.).- 1981.-V.20.-N1-PP. 18-23.

53. Shimokishara Sh., Jokoyama M., Mikawa M. Extrinsic carrier photogeneration in PVC. II CT-complexes sensibilization // Дэнси сясин гакк.(яп.).- 1982.-V.21.-N1-PP.25-29.

54. Jokoyama M., Mikawa M. Extrinsic carrier photogeneration in PVC. III. Sensibilization of PVC using intramolecular CT complexes // Дэнси сясин гакк.(яп.).- 1983.-V.22.-N3.-PP. 169-175

55. Jokoyama M., Mikawa M. Optical and dielectrical properties if organic photoconductor // Дэнси сясин гакк.(яп.).- 1980.-V.19.-N1.-PP.3-17.

56. Jokoyama M., Endo J., Mikawa M. Extrinsic carrier photogeneration in PVC film doped by dimethyletherephtalate // Bull.Chem.Soc.Japan-1976.-V.49.-N6.-PP.1539-1542.

57. Okamoto K., Itaya A. . Extrinsic carrier photogeneration in PVC// Bull. Chem.Soc. Japan.- 1984.-V57.-N6.-PP. 1626-1630.

58. Jokoyama M., Mikawa M. Extrinsic carrier photogeneration in photoconducting polymer. Exiplex and CT-complexes sensitization // Phot.Sci.&Eng- 1982.-V.26.-N3,-PP. 143-147.

59. Jokoyama M., Endo J., Mikawa M. Mechanism of extrinsic carrier photogeneration in PVC // J.Chem.Phys. 1981.-V.75.-N6.-PP.3006-3011.

60. Балабанов Е.И., Букин Ю.И., Мельничук JI. А. и др. Мезанизм сенсибилизации полимерных фотографических материалов красителями // Фунд. основы опт. памяти и среды Киев:Вища школа,- 1980.-№11,- СС.97-105.

61. Румянцев Б.М., Балабанов Е.И., Семенова JI,A. и др. Исследование первичных фотографических процессов сенсибилизированной фотогенерации носителей тока в ПВК // Успехи научн. фотографии,- 1984,- Т.22.-СС. 161-176.

62. Починок В.Я., Найденов В.П., Короткая Е.Д. Роль эксиплексов в сенсибилизации фотопроводимости полимеров // Фунд. основы опт. памяти и среды Киев.Вища школа,- 1983,-№14,- СС.32-38.

63. Bounds P.J., Peter В., Siebrand W Charge transfer excitation in antracene crystals // Chem.Phys.- 1981,- V.61.- pp.303-320.

64. Bounds P.J., Siebrand W. Optical charge carrier generation by charge transfer excitation in pentacene// Chem.Phys.Lett. 1982,- V.89.- N1,- PP. 1-3.

65. Куров Г.Н., Смирнов В.И., Бабушкин В.А. Механизм фотогенерации в ПВК, сенсибилизированном трицианобутадиениндолом //13 Всес. совещание по органич.полупров,- М.:Изд ИХФ.-1984.-СС.39-40.

66. Kadyrov D., Rumyantsev В, Frankevich Е. Study of mechanism of charge carrier generation in PEPC//Polym.Photochem.- 1982.-V.2.-N3.-PP.243-249.

67. Франкевич Е.Л. О влиянии магнитных полей на прыжковую проводимость полупроводников с магнитными центрами// Хим.физика.-1984,- Т.З.-№7,-СС.964-972.

68. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Квантовые выходы фотопроцессов в молекулярных комплексах с переносом заряда // Журн. науч. и прикл. фотографии 1998,- Т.43,- N2,- СС.63-90.

69. Черкасов Ю.А., Дьяченко Н.В. Модель донорно-акцепторной инжекционной сенсибилизации молекулярных регистрирующих сред // Журн.науч. и прикл.фото- и кинематогр,- 1991,- Т.36. -N6.-CC.435-444.

70. Keniti О. IR photosensitivity of photoconductive material based on phthalocyanine pigment. Pat.USA 4666802 (1986).

71. Mizugushi A. Carrier generation and separation in organic phthalocyanine-based photoreceptors //Дэнси сясин гакк.(яп.)- 1987,- V. 26.-N3.- PP.216-224.

72. Hirohashi R., Kasai T. Photoconductivity of Metall-Phthalocyanines //Дэнси Сясин гакк,- 1986,- V.25.- N1- PP.24-30.

73. Enokida Т., Hirohashi R.Electrophotographic Dyal-Layered Photoreceptors Incorporating Copper and Titanyl Phthalocyanines // J.Image.Sci.- 1990.-V.34.- N6,-PP.234-242: 1991. V.35.- N 4.-PP.235-239: 1992,-V.36.-N 2,-PP. 135-139.

74. Nikles D., Kuder J.E., Jasuta J.A. Soluble naphthalocyanines as IR photoreceptors // J.Image.Sci.- 1992,- V.36.- N2,- PP. 131-134.

75. Sands H.W. Corp's Catalog of chemicals for electrophotogragphy.-1998.-PP. 1-49.

76. Law K.Y., Tarnawskij. Azo pigments and their intermediates. A study of the structure relationship of photogeneration Bisazo pigments in xerographic devices // J.Image.Sci.- 1994. V.38.-N2.-PP.118-124.

77. Hashimoto M. Electrophotographic sensitivity of fluorene bisazo pigments //Дэнси сясин гакк. (яп.) 1986 - V.25.-N 3,- РР.10-15.

78. Umeda М., Niimi Т. Photocarrier generation in layered photoreceptord based on azo-pigments // J.Image Sci.- 1994,- V.38.- N 3,- PP.281-286.

79. Kazmales P. Di-Paolo-Baranyl B.R. The photogeneration properties of unsymmetrical squaraines. // J.Image.Sci. 1988,- V.32.- N1.- PP. 1-4.

80. Murayama T. Materials used in organic photoreceptors // Дэнси сясин гакк. (яп.)- 1986,- V. 25,- N3,- РР.290-296.

81. Loufty R.O., Ног А.М. Layered Organic Photoconductive Devices Incorporating Derivatives of Perylene // J.Image.Sci. 1989,- V.33.- N5,- PP. 151-159.

82. Kozuhara K., Makoto K.Photoconductive Films and Xerographic Materials Containig Asulene Derivatives // Pat USA 4673630 (1985)

83. Акимов И.А., Денисюк И.Ю., Мешков A.M. Наноструктурированные фотопроводники новые среды для электрофотографических и фототермопластических материалов // Оптич.журн.-1996,- N4,- СС.69-75.

84. Salaneck W.R., Lind E.L. Transient photoconductivity effects in insulator -semiconductor powder system // J. Appl.Phys. -1972.-V.43,- N2,- PP.481-489.

85. Перепичка И.Ф., Мысык Д.Д. Соколов Н.И. Электроноакцепторы флуоренового ряда сенсибилизаторы для ЭФ и ФТП слоев // Тез. докл. Международн. конф. "Электрография-91" М.: МНПО'Тамма".-1991.- Ч.2.- СС. 213-216.

86. Ong B.S., Loufty R.O., Keoshkerian В. Pat. USA 4474865 (1984)

87. Смирнов В.И., Александрова E.JI., Черкасов Ю.А. и др. Фототермопластические среды с эффективной сенсибилизацией фотоэффекта внутримолекулярными комплексами // Фунд.основы оптич. памяти и среды. -Киев: Вища школа,- 1987,- В.18,- СС.5-15.

88. Okamoto К., Ateya The photoconductivity in PVC. The doping effects of various materials // Bull.Chem Soc Jpn. 1973,- V.46. - PP.2613-2630; 1976,- V.49.-PP.3037-3 042.

89. Гетманчук Ю.П., Лазникова И.Д. Информационные свойства ФТП носителей и химическая структура олигомерных фотопроводников // Журн.науч. и прикл. фотографии. 1993 - Т.38,- N 1,- СС.42-54.

90. Василенко H.A., Кошелев К.К., Котов Б.В. и др. Гибкие электрофотографические материалы на основе растворимых фотопроводящих полиимидов // Междунар.конф. "Электрография-91" Тез.докл.- М. -1991.-СС.187-189.

91. Румянцев Б.М., Берендяев В.И., Василенко H.A. и др. Фотогенерация носителей заряда в слоях растворимых фотопроводящих полиимидов и ее сенсибилизация красителями // ВМС. А 1997,- Т.39,- N4.- СС.720-726.

92. Румянцев Б.М., Котов Б.В., Берендяев В.И. и др. Перенос электрона и энергии при сенсибилизации растворимых фотопроводящих полиимидов // Высокомол.соед. А.- 1998,-Т.40,- N11.-CC.1787-1796.

93. Румянцев Б.М., Берендяев В.И. Котов Б.В. и др. Кинетика фотопроводимости и природа промежуточных центров фотогенерации в растворимых фотопроводящих полиимидах // Журн.физ.хим,- 1999,- Т.73,- N 3,- СС.538-547.

94. Котов Б.В, Берендяев В.И., Румянцев Б.М. и др. Молекулярный дизайн высокочувствительных растворимых фотопроводящих полиимидов // ДАН,-1999.-T.367.-N 1,- СС.81-84.

95. Мыльников B.C. Фотопроводимость полимеров,- Л.:Химия,- 1990,- 239 с.

96. Ванников А.В., Колесников В.А., Гришина А.Д., Связь между электролюминесценцией и характеристиками электронного транспортаtполи(фениленвиниленов)// Химия выс.энергий. 1996,- Т.30,- № 2,- СС. 128-132.

97. Kido J., Harada С., Komada М. et al. Aromatic-Amine-Containing Polymers for Organic Electroluminescent Devices / Photonic and Optoelectronic Polymers. Ed. by Jenekhe S.A., Wynne K.J. N.-Y.: Am.Chem.Soc. 1997.-PP.381-394.

98. Mecher F., Brauchle C., Horhold H.H. et al. Comparison of new photorefractive composites based on a poly(phenylene vinylene) derivatives with traditional poly(n-vinylcarbazole) composites // Phys.Chem.Chem.Phys.- 1999,- N1.- PP. 1749-1756.

99. Lebedev E.A., Dittrich Th., Petrova-Koch V/ et al. Charge carrier mobility in poly (p-phenylenevinylene) / / Appl.Phys.Lett -1999.- V. 71,- N18,- PP.2686-2688.

100. Li X.-Ch.,Grimsdale A.C., Cervin R. et al. Synthesis and Properties of Novel High-Electron-Affinity Polymers // In 98.- PP. 322-344.

101. Di Paolo-Baranyl G., Hsiao C.K., Hor A.M. Organic photoconductive devices incorporating bisazo pigments // J. Image.Sci. -1990,- V.34.- N6,- PP. 224-229.к

102. Черкасов Ю.А., Бурова H.A. Спектры квантового выхода фотогенерации носителей заряда в области эффектов Франца-Келдыша и Онзагера в кристаллическом селениде кадмия // Оптика и спектроск. 1986,- Т.61- В.5.-СС. 1026-1033.

103. Черкасов Ю.А., Захарова Н.Б. Александрова Е.Л. Фототермопластическая регистрация полутоновых изображений: технологические исследования минимизации дефектов носителя информации // Оптич. журн,- 1999,- Т.66-N1.-CC. 32-39.

104. Meerholz К., Volodin B.L., Kippellen В. et al. A photorefractive polymer with high optical gain and diffraction efficience near 100% // Nature. -1994,- V.371.-P.497-500.

105. Li F., Savitski E.P., Chen J.-C. Linear Optical Anisotropy in Aromatic Polyimides Films / In 98.-PP.2-15.

106. Lin J.N., Hubbart M.A., Marks T.J. et al. Poled polymeric nonlinear optical materials. Exceptional second harmonic generation temporal stability ofi chromophore-fonctionaled polyimides. // Chem.Mater. 1992,- N4,- PP. 1148-1150.

107. Wang L., Zhang Ya., Wada T. Photorefractive effect in a photoconductive electro-optical carbazole trimer // Appl.Phys.Lett. 1996,- V.69.-N6.- PP. 728-730.

108. Miller K.D., Burland D.M., Jurich M. et al. High-Temperature Nonlinear Chromophores and Polymers / In 98.-PP. 100-122.

109. Cui Yi., Zhang Yu., Prasad P. Photorefractive effect in a new organic system of doped non-linear polymers // Appl.Phys.Lett.- 1992,- V.61.- N 18.- PP.2132-2134.

110. Zhang Yu. Ghosal S., Casstevens. M. Bifunctional chromophore for photorefractive application // Appl.Phys.Lett.- 1995,- V.66.-N3.- PP.256-258.

111. Peng Z., Gharavi A.R., Yu L. Hibridized approach to new polymers exhibiting large photorefractivity. // Appl.Phys.Lett. 1996.- V. 69,- N26.- PP.4002-4004.

112. Grunnet-Jepsen A., Thompson C.L., Twieg R.J. High performance photorefractive polymers with improved stability // Appl.Phys.Lett. 1997,- V.79.-N.12.- PP.1515-1517.

113. Bittner R., Brauchle C., Meerholz K. Influence of glass-transition temperature and the chromophore content on the grating buildup dynamics of poly(N-vinylcarbazole)-based photorefractive polymers // Appl.Opt.- 1998.-V.37.-N.14,-PP.2843-2851.

114. Lindsay G.A., Wynne K.J., Chafin A.P. et al. Accordion Polymers for Nonlinear optical Application // In 98. -133-150.

115. Smothers W.K., Monroe B.M. Weber A.M. Photopolymers for holography // Proc SPIE.- V. 1212,- PP.20-29 (1990).

116. Weiss V., Friesem A.A., Krongans V.A. Organic Materials for Real-time Holography// J.Image.Sci.- 1997,- V.41.-N4.-PP. 371-382.

117. Ho T.-F., Alan R., Bolton J.R. et al. Intramolecular photochemical electron transfer in a linked porphyrine-quinone molecule as a model for primary step pf photosynthesis // Nature.- 1980,- V.286.- PP.254-256.

118. Moore T.A., Benin T., Tom R. et al. Photoacoustic measurements of photophysical properties of free porphyrines // J.Am.Chem.Soc.- 1982- V.104.- PP. 7356-7357.

119. Nishitani Sh., Bolton J.R. A new model for the study of multistep electron transfer in photosynthesis // J Am. Chem Soc. 1983,- V.105.- PP.7771-7772.

120. Wang В., Wasilewski M.R. Design and synthesis of metall -ion-recognation induces conjugated polymer // J.Am.Chem.Soc.- 1997.-V. 119.-PP. 12-21.

121. Tokura S.,Yasuda Т., Kira M. Novel alternativy polymers having bipyridyl in the polymer backbone and Ru complexes // Chem.Lett.-1997.-PP. 1163-1167.

122. Farach A., Veinot J.G. Redox active multi-chromophores polypyridil-carbazole copolymer. Synthesis, structure and conductivity and optical properties.// Pure Appl.Chem-2000.-A37.-Nll. -PP. 1507-1529.

123. Cornil J., Beljonne D., Heeger A. et al The Low-Lying Excitated States of Luninescent Conjugated Polymers: Theoretical Insight into the Nature of the Photogeneration Species and Intersystem Crossing Processes / In 98.- PP.308- 321.

124. Кувшинский Н.Г., Давиденко H.A., Комко B.M. Физика аморфных молекулярных полупроводников. Киев: Либщь,- 1994,- С.47-50.

125. Гурвич Л.В., Карачевцев Г.В., Кондратьев В.Н. и др. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. М.:Наука. -1974.-351 с.

126. Сироткина Е.Е., Гайбель И.А., Малкова В.И. Влияние структуры 9-замещенных карбазолов на электронные переходы с спектрах поглощения //Журн.орг.химии. 1980.- T.50.-N7.- СС.1589-1591.

127. Микубаева Е.В., Коботаева Н.С., Сироткина Е.Е. Определение потенциалов ионизации дифенилгидразонов бензальдегида // Журн.науч. и прикл. фотографии 1994. - Т. 39,- N 6,- СС.28-39.

128. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Концентрационная генерация носителей заряда при коротких временах фотовозбуждения в полимерных комплексах с переносом заряда // Оптика и спектроск. 1990,- Т.68,- В.2,- СС.-359-364.

129. Кампар В.Э. КПЗ нейтральных доноров с акцепторами органическими катионами. // Усп.химии - 1982,- Т.51,- N 7,- СС.-185-.

130. Найденов В.П., Короткая Е.Д., Починок В Я. Сенсибилизация фотопроводимости в поливинилкарбазоле // Фунд. основы оптич. памяти и среды. Киев: Вища школа,- 1980.-B.il,- СС. 111-114.

131. Schauzer G.N., Mayweg P.W. Preparation, reactions, and structure of bisdithio-a -diketone complexes of nickel, palladium, and platinum // J.Am.Chem.Soc. 1965,-V.87.-N7 .-PP. 1483-148.

132. Сироткина E.E., Коботаева H.C., Угрюмов А.И. Спектральная сенсибилизация ПВК и его комплексов комплексами красителей // Тез.докл.V Всес. конф " Бессеребряные и необычные фотогр. процессы. Черноголовка: Изд.ИОХФ. 1984,- Ч.1.- СС. 105-106.

133. Александрова Е.Л., Каманина Н.В., Черкасов Ю.А. и др Фуллерены как эффективные сенсибилизаторы фотоэффекта в твердых телах // Оптич. журн. -1998,- Т.65.- N8,- СС.87-89.

134. Саидов А.Ч., Крюков Ю.А.Ванников А.В. Фотогенерация носителей заряда в замещенных полифениленвиниленах // Журн.науч и прикл. фотографии- 1992,- T.37.-N5.- СС.377-381.

135. Химический энциклопедический словарь. М.'.БСЭ. -1983.

136. Сольватохромия. Проблемы и методы / Под ред. Бахшиева Н.Г. Л.:Изд.ЛГУ.-1989.- 216 с.

137. Sano H., Mozumder Model of thermalization of quasi-free electron in high-mobility liquids and their relationship with electron mobility // J.Chem.Phys. -1977,- V.66.- N2,- PP.689-698

138. Александрова Е.Л, Черкасов Ю.А. Исследование механизма фотогенерации в фототермопластических средах на основе комплексов с переносом заряда // Журн.науч и прикл. фото- и кинематогр. 1986,- N 1,-СС.61-64.

139. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Панхроматические фототермопластические среды, основанные на миграционном механизме фото генерации в комплексах с переносом заряда // Фунд. основы оптич. памяти и среды,- Киев:Вища школа. 1986,- N17,- СС.18-28.

140. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Квантовые выходы фотопроцессов в молекулярных комплексах с переносом заряда // Оптика и спектроск. 1998,-Т.84 - В.З.- СС.455-460.

141. Полиимиды класс термостойких полимеров / Под ред. Бессонова М.И. -Л.:Наука,- 1983.-380 с.

142. Александрова E.JL, Черкасов Ю.А. Разделение кулоновски связанных зарядов вследствие фотостимулированного изменения сродства к электрону молекул твердого тела//Оптика и спектроск. 1986 -Т.60 -В. 6.-СС.1079-1100.

143. Александрова E.JI. Миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда в полимерных фотопроводниках // Полимерные органические полупроводники и регистрирующие среды на их основе. Тез. докл. I Всес конф. Киев,- 1989,- С.48.

144. Pfister G. Hopping transport in a molecularly doped organic polymers // Phys Rev.B 1977,- V 16,- N 8,- PP. 3676-3688.

145. Movaghar В., Murray D.M. Anomalous electric field dependence of carrier drift in one-dimention system// Sol.Stat.Phys.- 1984,- V.17.-N7.-P. 1247-1255.

146. Penwell R.C., Ganguly B.N., Smith T.W. Poly-(N-vinylcarbazole). Polymerization, Structure, and Properties // J.Polym. Sci.Macromol. Rev. 1978,-V.13.-PP.63-160.

147. Александрова E.JI., Черкасов Ю.А. Спектроскопическое определение энергии донорно-акцепторного взаимодействия при фотовозбуждении молекулярных комплексов на примере карбазола и флуорена // Оптика и спектроск. 1999,- Т.87,- В.6.-СС.

148. Черкасов Ю.А., Александрова E.JI., Пирятинской Ю.П. и др. Спектроскопия донорно-акцепторных комплексов поливинилкарбазола // Оптика и спектроск. 1986,- Т.60. - В.2.- СС.436-439.

149. Bigelow R.W. A theoretical study of the radical of carbazole and N-alkylcarbazoles // J.Molec. Struct. 1985,- V.122.- PP.133-152.

150. Пирятинский Ю.П., Александрова E.JI., Черкасов Ю.А. Люминесценция поли-1Ч-эпоксипропилкарбазола // Журн.прикл.спектроскопии,- 1990.-Т.53.-N 1,- СС.41-49.

151. Weiser G.L. Densities of complexed anf uncomplexed molecules in films of PVC and TNF // Appl.Phys.- 1972 V.43.- N 12,- PP. 5028-2032.

152. Александрова E.JI. Спектральное исследование квантового выхода фотогенерации в комплексах с переносом заряда "ПВК-ТНДЦМФ" // Бессеребряные и необычные фотографии, процессы. Тез. докл IV Всес. конф,-Черноголовка: Изд. ИОХФ,- 1984,- Т.1.- СС.-95-96.

153. Александрова E.JI. Миграционный механизм спектрально-химической сенсибилизации фотоэффекта // Теор. и прикл.оптика.Тез. конф. мол. спец. и ученых. -Л.:Изд ГОИ,- 1986,- СС.224-225.

154. Alexandrova E L., Cherkasov Yu.A. Molecular photo-CT-complexes- based operational holographic media //Proc SPIE .- V.1731. PP. 158-165 (1991).

155. Куров Г.Н., Смирнов В.И. Александрова E.JI. и др. Регистрирующие среды на основе поли-9-винилкарбазола, сенсибилизированного 9-(3,4,4-трициано-1,3-бутадиен-1-ил) -карбазолом // Журн.науч. и прикл. фото- и кинематогр. -1990,- Т.35,- N1.-CC.61-64.

156. Починок В.Я. Роль эксиплексов в сенсибилизации фото проводящих полимеров // Фунд. основы оптич. памяти и среды. Киев:Выща школа 1983 -В.14,- СС.32-38.

157. Александрова E.JI., Черкасов Ю.А. Полиимиды: новые свойства в электрофотографических и фототермопластических структурах для оптических информационных технологий // Оптич.журн,- 2000,- N3,- СС.

158. Черкасов Ю.А., Александрова E.JI. О природе спектра квантового выхода при спектральной сенсибилизации фотоэффекта // Журн. науч. и прикл. фото- и кинематогр. 1990,- T.34.-N5.- СС.359-365.

159. Черкасов Ю.А., Пирятинский Ю.П., Александрова E.JI. и др. Люминесцентно- спектроскопическое проявление комплексообразования ароматических азотосодержащих молекул с незаполненной р-оболочкой // Оптика и спектроск. 1989,- Т.71. - В.2.- СС. 111-113.

160. Черкасов Ю.А., Пирятинский Ю.П., Александрова Е.Л. Конформационные фотопревращения ароматических молекул на твердофазной границе, содержащей р-элементы // Оптика и спектроск. 1992.-Т.73,- В.5,- СС. 931-933.

161. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода // Усп. физ.наук,- 1995. Т. 165,-N9,- СС. 977-1009.

162. Кведер В.В., Негрин В.Д.,Штейнман Э.А. Долгоживущие возбужденные состояния и спектры люминесценции в фуллерене С6о // ЖЭТФ. 1998,- Т. 113,-В.12.-СС. 734-746.

163. Subramanian R., Kadish К.М., Vijiyashru M.N. Chemical generation of Ceo and electron transfer mechanism for the reaction with alkyl bromides.// J.Chem.Phys.-1996,- V.100.- PP.16327-16335.

164. Itaya A., Suzuki I., Tsuboi et al. Photoinduced electron transfer processes of C60-doped poly-N-vinylcarbazole films as releaved by picosecond laser photolysis // J.Chem.Phys.B-1997.- V.V101.-N 26,- PP. 5118-5123.

165. Казакова JI.П., Александрова E.JI. Эффективное управление фотоэлектрическими свойствами полиимидов, содержащих трифениламин / / Физика и техн. полупров. -2001 Т.35.-В.6.-СС.695-697.

166. Тамеев А.Р., Берендяев В.И., Козлов А.А. и др. Зависимости подвижности носителей заряда от строения полиимидов. // Журн.науч. и прикл. фотографии. 1997,- T.42.-N2 - СС.38-42.

167. Александрова Е.Л., Василенко Н.А., Соколова Н.Б. ИК сенсибилизация трифениламинсодержащих полиимидов // Оптич.журн,- 2000,- Т.67,- N6,- СС.

168. Colburn W.S. Holographic recording in thermopplastic at 1.15 \xm.H Appl.Phys.Lett. 1973,-V.23.-N3.-PP. 145-147.

169. Акимов И. А., Василенко Н.П., Кричинин А. А. Спектральная сенсибилизация поливинилкарбазола в ИК области спектра // Оптика и спекгроск. 1987,- Т.67.-В.6,- СС. 1287-1289.

170. Черкасов Ю.А., Крюков В.В., Лопатко А.Д. Чувствительность электрофотографических молекулярных регистрирующих сред при наносекундных выдержках // Журн.науч. и прикл. фото- и кинематогр. 1980-N2,-СС. 144-146.

171. Гайдялис В., Еленскис Л., Каладе Ю. // Литов.физ.сборн.- 1984,- Т.24,- N 4,- СС.70-78.

172. Boon M.R. Effect of electric field on quantum gain of charge carrier photogeneration of ions in the case of these high densities // Non-cryst.Sol.- 1972,- N 2-PP. 177-179.

173. Межмолекулярные взаимодействия / Под ред.Ратайчика Г.-М.:Мир. -1984.-589 с.

174. Физический энциклопедический словарь. М.: БСЭ.- 1983,- С.719

175. Черкасов Ю.А., Александрова ЕЛ. Низкотемпературная концентрационная фотогенерация носителей заряда в полимерных донорно-акцепторных комплексах// Оптика и спектроск. 1990,- Т.68,- В.5.- СС. 1073-1079.

176. Ряннель Э.Ф., Каплинская Н.С., Микубаева Е.В. и др.// Журн.науч. и прикл.фото- и кинематогр. 1990,- T.35.-N1.- СС.13-16.

177. Кувшинский Н.Г,Находкин Н.Г., Комко В.М. и др. Физические процессы образования скрытого изображеия в КПП при регистрации оптических голограмм // Фунд. основы оптич. памяти и среды. Киев:Вища школа.- 1987,-В.18,- СС.15-34.

178. Черкасов Ю.А., Дьяченко Н.В. Донорно-акцепторная инжекционная сенсибилизация ЭФ чувствительности халькогенидными стеклообразными полупроводниками // Журн.науч. и прикл. фотографии. -1992. Т.37 - N 2- СС. 165-168.

179. Дьяченко Н.В., Черкасов Ю.А. Об определяющей роли атомов азота ароматических донорных молекул при Д-А инжекционной сенсенсибилизации // Журн. науч. и прикл. фотографии. 1992,- Т.37,- N1,- СС. 3-8.

180. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Пирятинской Ю.П. Люминесцентно-спектроскопическое определение комплексов р-элементов с ароматическими соединениями.// Оптика и спектроск. -1990,- Т. 69.-В.5,- СС. 1046-1049.

181. Черкасов Ю.А., Давыдов И.А., Румянцев А.И. и др. Исследование центров светочувствительсти в инжекционных слоях CdSe // ФТП,- 1989. Т.23. - В.9.-СС.1572-1575

182. Мак-Глинн С., Адзуми Т., Киносита М. Молекулярная спектроскопия триплетного состояния . М.: Мир. 1972 .- 448 с.

183. Нурмухаметов Р.Н. Поглощение и люминесценция ароматических соединений,-М,:Наука.- 216 с.

184. Гиллет Дж. Фотофизика и фотохимия полимеров . М.:Мир,- 1988,- 435 с.

185. Черкасов Ю.А. Захарова Н.Б. Оптические носители информации на основе аморфного фотопроводника с высоким лавинным усилением аморфного аналогатригонального селена//Оптич. журн,- 1997,- N7.-СС.20-25.

186. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Размерный эффект при термопроявлении фототермопластических сред, содержащих островковые металлические пленки.// Журн.науч. и прикл. фото- и кинематогр. 1987 - N 6,-СС.461-463.

187. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Размерный эффект при формировании фототермопластического изображения, обусловленный термоэмиссией неравновесных электронов при проявлении.// Фунд.основы оптич. памяти и среды. Киев:Выща школа 1987,- В.18.- СС.81-91.

188. Черкасов Ю.А., Александрова Е Л. Обратимые носители для записи оптической информации // Оптич. журн. 1993,- N 12,- 56-64

189. Новоселец М.К., Саркисов С.С. топологический анализ передаточных характеристик фототермопластических регистрирующих сред // Журн.науч. и прикл. фотографии 1982,- Т.27,- N5,- СС.352-360.

190. Ефимова С.П., Черкасов Ю.А. Анизотропное разрешение при одномерной дискретизации в фототермопластическом процессе // Журн.науч. и прикл. фото-и кинематогр. 1987,-Т.32,-N1,- СС.56-59; N 2,- СС. 133-137.

191. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Румянцев А.И. и др. Исследование кинетики формирования фототермопластических рельефно-фазовых изображений и анализ возможности реализации адаптивной регистрации информации // Оптич.журн. 1996,- N 4,- СС.77-87.

192. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров.М.:Химия,- 1977,-. с.

193. Находкин Н.Г., Новоселец М.К. Фототермопластическое проявление для вязкоупругих моделей деформируемого слоя// Фунд.основы оптич. памяти и среды.-Киев: Выща школа,- 1982,- В. 13 СС.48-54.

194. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Румянцев А.И. и др. Разработка динамической модели формирования фотермопластического рельефно-фазового изображения для реализации идеологии адаптивной регистрации // Оптич.журн,-1996,- N 4.-СС.88-95.

195. Нижник A.C., Починок В.Я., Короткая Е.Д. Исследование влияния молекулярного веса полимера на его чувствительность к термопластической записи // Фунд.основы опт. памяти и среды,- Киев:Вища школа.- 1970.-B.il,-СС.86-95; 1971.-В. 12.-СС.75-83

196. Барабаш Ю.М., Бородкина М.С., Малахова И.А. Особеннности исследования реологических свойств тонких пленок термопластических материалов//В 107. .-Т.1.-4.2.-СС. 175-176.

197. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения.-М.:Высш.школа,- 1971.-519с.

198. Сидорович Е.А. Дисс.докт.физ.-мат.-наук.М.:ИХФ 1985.

199. Гущо Ю.П. Физика рельефографии,- М.:Наука,- 1992,- 526 с.

200. Баженов М.Ю. Особенности проявления голограмм при регулируемом нагреве термопластической среды // Фунд.основы оптич. памяти и среды.-Киев:Вища школа,- 1981.- В. 12,- СС. 127-130.

201. Баженов М.Ю. Работа фототермопластических сред в реальном масштабе времени // Фунд.основы оптич. памяти и среды,- Киев:Вища школа,- 1979.-В.10.-СС.З-10.

202. Черкасов Ю.А. Фототермопластических процесс / Несеребряные фотографические процессы. Под ред.Картужанского А.Л.Л.:Химия,- 1984-СС.45-103.

203. Budd Y.F. Thermoplastic recording // Appl.Phys.- 1966,- N 5,- PP.1513-1516.

204. Бутенко А. Д. Деформация термопластиков при малых временах проявления//В 210.-СС. 16-23.

205. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Румянцев А.И. и др. Экспериментальные исследования адаптивной регистрации полутоновых изображений на новом типе высокочувствительных фототермоплатсических носителей // Оптич.журн. -1996.-N4.-CC.96-101.

206. Проблемы оптического контроля / Под ред. Самохвалова И.В.Новосибирск: Наука,- 1990- 349 с.

207. Экспериментальная оптика/ Под ред. Зверева В.А. -М.:Наука 1979,- 266 с.

208. Новоселец М.К., Саркисов С.С., Курашов В.Н. Гибридные оптико-электронные процессоры на основе фототермопластических модуляторов света // Фунд. основы оптич. памяти и Среды. -Киев:Выща школа 1987- В.18,-СС.96-104.

209. Новоселец М.К., Саркисов С.С., Черкасов Ю.А. Адаптивная фототермопластическая регистрация информации // Журн.науч. и прикл. фото-и кинематогр. 1991,- T.36.-N6.- СС.488-494.

210. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. Исследование светочувствительности новых фототермопластических материалов в условиях, максимально приближенных к съемке Земли из космоса// Оптич.журн. 1999,-T.66.-N7.-CC. 61-65.

211. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Чесноков Ю.М. и др. Высокоразрешающие фототермопластические матричные носители информации для регистрации малоконтрастных полутоновых изображений // Журн.науч. и прикл.фотографии. 1998,- Т.43,-N5.-CC.34-40.

212. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Способ изготовления фототетмопластического материала. A.c.N1665336 // Б.И. 1991-N 27.-С. 184.

213. Черкасов Ю.А., Буров П.А., Александрова Е.Л. Способ записи информации на ФТП носитель A.C.N 2015518 // Б.И.1994,- N12.

214. Александрова Е.Л.,Черкасов Ю.А. Способ сенсибилизации ФТП сред и материал на его основе А.с. N 1697051 //Б.И. -1991- N45,- С.189.

215. Cherkasov Yu.A., Alexandrova E.L., Burov P.A. et al. Real-time optical information recording using molecular photothermoplastic heterostructures // Opt.Eng. 1992,-V. 31.-N.-PP. 668-676.

216. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Кузнецова А.Л. и др. Регистрация низких контрастом фототермопластическим носителем информации // Оптич.журн,- 1999.-Т.66,- N1,- СС. 40-48.

217. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. Исследование остаточного изображения на фототермопластических носителях информации // Оптич.журн,- 2000.-Т.67,- N2,- СС.72-76 .

218. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. Рельефоэлектрооптические пленки, основанные на эффекте сжатия // Оптика и спектроск. 1992,- Т.73,- В.4.-СС.817-822

219. Cherkasov Yu.A., Alexandrova E.L., Sidorovich E.A. et al. Reliefelectrooptical medium for light modulators // Photonics & Optoelectronics 1995,- N2,- PP.

220. Яковлев Б.С. Длина термализации медленных электронов в стекле метилпентана //Химия высок, энергий,- 1981,- Т. 15.-№6,- СС.435-437

221. Яковлев Б.С., Лукин Л.В. Фотоионизация антрацена, Влияние возбуждения электрон-ионных пар. // Химия высок.энергий,- 1982,- Т.16,- № 5,- СС.415-421.

222. Черкасов Ю.А., Александрова E.JL Оптические проблемы создания эффективных средств отображения информации // Оптич.журн,- 2000,- Т.67,-№2,-СС. 19-29.

223. Cherkasov Yu.A., Alexandrova E.L., Smirnov M.V. Photothermoplastic for spectral holography // Opt.& Laser Techn.- 1996,- V28.- N 4.-PP.291-297.

224. Cherkasov YuA., Alexandrova E.L.,Mirzoeva L. A. et al. Information storage and processing using accumulators based on optical holography memory // Proc SPIE.-V.2108.- PP. 147-1529 (1993)

225. Cherkasov YuA., Alexandrova E.L.,Vesnin V.N. et al. Photothermoplastic optical holographic memory // Opt.Memory & Neurat Network.-1995.-V.4.- N3,-PP. 191-203.

226. Cherkasov YuA., Alexandrova E.L.,Vesnin V.N. et al. New photothermoplastic for optical memory with high data rate // Proc. SPIE.-V.2429.- PP. 160-169 (1994)

227. Cherkasov YuA., Alexandrova E.L., Rumjantsev A.I. et al. Real-time photothermoplastic 8-inch-camera with an emphasis on the visualization of 3D data by holographic means // Proc. SPIE.-V.2406.- PP.374-385 (1994).

228. Лопатко А.Д., Кисловский И.Л., Черкасов Ю.А. Исследование действия у-излучения на полимерные фототермопластические среды.//Журн.науч. и прикл.фото- и кинематогр,- 1985.- N 1. СС.61-62.

229. Черкасов Ю.А., Маглинов И.Д.,Александрова Е.Л. и др. Фототермопластические носители новые оптические информационные технологии для малых ИСЗ // Журн.науч. и прикл. фотографии 1999,- Т.44-N5.-CC.3-12.

230. Photothermopiastic Camera (with the Image Run Compensation and Reading Subsystem)3 Optical Reading Channel4 Lazer5 CCD-Camera

231. Image Digitizing and Compression Unit7 Interface Unit