Эффективность фотопроцессов в фототермопластических средах на основе молекулярных комплексов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ С.И.В АВИЛОВА"

На правах рукописи

?гТЖ52 I о и;] гзез

АЛЕКСАНДРОВА ЕЛЕНА ЛЬВОВНА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОТОПРОЦЕССОВ В ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ СРЕДАХ НА ОСНОВЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ

(01.04.05- оптика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт- Петербург

2000 /-,

г 1

г

& Я.,

ЧУ

Работа выполнена во Всероссийском научном центре "Государственный оптический институт имени С.И.Вавилова".

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор физико-математических наук, профессор Н.В.Агринская доктор физико-математических наук, профессор В Л.Рапопорт доктор физико-математических наук, профессор Д.И.Стаселько

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе Российской Академии наук

Защита состоится " '/" /¿УУ/-^*'»/ 2ООО г. в - часов на заседании специализированного совета Д.05.01.01 при Всеросийском научном центре "Государственный оптический инстюут имени С.И.Вавилова" по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Биржевая лиия д.12, конференц-зал главного корпуса

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан " ^ 2000 г.

Ученый секретарь специализированого совета, доктор технических наук, профессор > А.И.Степанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из актуальных . проблем оптики является проблема создания высокочувствительных регистрирующих сред, работающих в реальном масштабе времени. В последнее время она успешно решается использованием фототермопластических (ФТГТ) сред. Эти среды V при их высокой технологичности (возможности варьирования структуры и относительно простых методов нанесения, не требующих специальных условий), характерной для полимерных материалов, имеют почти уникальное сочетание характеристик: оперативную обработку в реальном масштабе времени, реверсивность, память, довольно высокие значения разрешающей способности, светопропускания, дифракционной эффективности и светочувствительности, радиационную и светостойкость. Указанное сочетание характеристик может быть достигнуто для ФТП сред 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 им по светочувствительности (только единицы из большого многообразия регистрирующих сред на основе молекулярных комплексов по светочувствительности сравнимы со средами на основе неорганических полупроводников). Поэтому повышение их светочувствительности (при -сохранении высокими других достигнутых характеристик) актуально. В настоящее время не определены ограничения по светочувствительности для этихчсред на основных стадиях формирования изображения: стадии формирования скрытого электростатического изображения, где основным фактором, определяющим светочувствительность, является квантовый выход фотогенерации носителей заряда, и стадии термопроявления. Также не выяснена связь параметров процесса фотогенерации с параметрами структуры молекул комплексов, что несомненно является важной задачей при поиске компонент новых регистрирующих сред, их синтезе и разработке светочувствительных сред на их основе.

Цель настоящей работы - исследование закономерностей процесса фотогенерации носителей заряда в молекулярных комплексах с переносом заряда для получения предельно допустимой светочувствительности фототермопластических регистрирующих сред на основе таких комплексов. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Выяснить закономерности процесса фотогенерации носителей заряда - одного из основных факторов, определяющих светочувствительность.

2. Определить условия достижения высоких квантовых выходов фотопроцессов. '

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

4. Оценить предельно достижимую светочувствительность для ФТП сред и условия ее реализации.

5. С учетом установленных закономерностей фотогенерации носителей заряда и устранением факторов, ограничивающих светочувствительность на стадиях формирования изображения, разработать технологию изготовления высокочувствительных ФТП материалов.

Новизна работы заключается в установлении новых закономерностей фотопроцессов в рядах молекулярных комплексов с переносом заряда и свойств регистрирующих ФТП сред на их основе.

1. Предложен метод определения степени переноса заряда и дипольных моментов молекул комплексов в возбужденном состоянии, заключающийся в определении по рассчитанным согласно модели Онзагера из экспериментально измеренных квантовых выходов образования связанных пар и по кинетике термализации связаного носителя заряда вероятности его разделения на расстояние начального фотопереноса в молекуле комплекса

2. Предложенным методом 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 гетероструктур, содержащих акцепторные элементы с незаполненной р-оболочкой.

3. Установлена связь квантовых выходов фотопроцессов (квантовых выходов фотогенерации носителей заряда и образования связанных пар, степени переноса заряда в возбужденном состоянии, эффективностей фотоинжекции и люминесценции) с энергетическими (потенциалом ионизации донорной молекулы или фрагмента и энергией сродства к электрону акцепторной молекулы или фрагмента) и пространственными (расстоянием начального переноса электрона в комплексе и расстояния между ароматическими фрагментами) параметрами структуры молекулы комплекса в рядах молекулярных комплексов.

4. Детализирован предложенный ранее миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда в донорно-акцепторных комплексах и на основе модельных расчетов и их сопоставления с экспериментальными данными определены степени переноса заряда и дипольные моменты молекул комплексов в возбужденном состоянии.

5. Показано, что. для высокочувствительных инжекционных гетероструктур инжекция носителей заряда на границе раздела фаз гетероструктуры обусловлена образованием на границе донорно-акцепторных комплексов, сформированных ароматическими азотсодержащими донорными молекулами транспортного слоя и акцепторными элементами с незаполненной р-оболочкой, входящими в состав инжекционного слоя, и имеет место при толщине диэлектрического барьера, сравнимой с длиной волны видимого света.

6. Доказана возможность конформационных фотопревращений ароматических молекул на границе раздела фаз при условии, что одна из фаз содержит элементы с незаполненной р-оболочкой, из тетраэдрической

формы в плоскую, способную с большей вероятностью взаимодействовать на границе с плоскими молекулами, образованными р-элементами.

7. Определены условия реализации эффективной фотогенерации носителей заряда: 1) при высоких плотностях фотовозбуждения и низких температурах, когда радиусы связанных пар сравнимы с расстояниями между ними и 2) при сенсибилизации ароматических полимеров на основе молекулярных комплексов фуллеренами, введение которых в малых концентрациях (менее 1 молекулы на 1500 мономерных звеньев полимера), позволяет достичь единичного квантового выхода и повысить светочувствительность среды на 0,5-2,0 порядка величины в зависимости от энергетических параметров молекул комплекса.

8. Предложена физическая 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).

9. Обнаружено существование нового размерного эффекта, состоящего в сильном понижении дифракционной эффективности при толщинах среды ниже критической и обусловленного термоэмиссией неравновесных электронов из металлического островкового слоя, входящего в структуру ФТП среды.

10. Найдена сжимая 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.

11. Установлена природа остаточного изображения на ФТП материалах, ограничивающего реверсивность ФТП сред при регистрации на них низкочастотных изображений.

12. Оценена предельная светочувствительность молекулярных регистрирующих, в частности ФТП, сред на основе молекулярных комплексов.

Практическая ценность заключается в том, что установленные для ФТП сред на основе молекулярных комплексов структурные закономерности изменения квантовых выходов фотопроцессов и выяснение причин, ограничивающих светочувствительность на следующих после фотогенерации стадиях формирования изображения, позволяют Целенаправленно искать пути повышения светочувствительности, варьирования и расширения спектрального диапазона чувствительности, увеличения диапазона передаваемых ФТП средой пространственных частот и интервала регистрируемых средой контрастов (повышение контрастной чувствительности)

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

2. Установленные для рядов молекулярных комплексов 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 комплексов.

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. Показано, что квантовый выход фотогенерации и светочувствительность могут быть увеличены до 100 раз путем сенсибилизации ароматических полимеров на основе молекулярных донорно-акцепторных комплексов эффективными (с квантовым выходом фотогенерации, близким к 1) сенсибилизаторами фотоэффекта -фуллеренами.

5. Разработана технология изготовления и изготовлены высокочувствительные (со светочувствительностью до 2 107 см2/Дж) и высокоразрешающие ( 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 (регистрируемые контрасты до 0,002) изображений.

6. 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 подложке) ФТП материала, позволяет повысить более, чем в 15 раз светочувствительность и расширить диапазон передаваемых ФТП средой пространственных частот с 500 до 1000 мм-'.

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

Апробация результатов работы. Результаты доложены и обсуждены на V Всесоюзной конференции "Бессеребряные и необычные фотографические процессы (Суздаль, 1988), X Международной конференция "Некристаллические полупроводники-89" (Ужгород, 1989), I Всесоюзной конференции "Полимерные полупроводники" (Киев, 1989), XII Всесоюзном семинаре "Импульсная фотометрия" (Москва, 1990), И 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 II Международных конференций 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), Мезвдународных

конференциях " Optical memory & Neural Network" (Москва, 199!, 1994, 1997), Annual Meetings "Optical Science, Engeneering, and Technology (San-Diego, 1994,1997, 1998)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 98 работ, включая 55 статей в отечественных и зарубежных журналах, 33 тезисах докладов на конференциях, 10 авторских свидетельствах 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 переноса зарядаА также в некоторых пределах от расстояния между ароматическими фрагментами полимерной молекулы донора. Установленные структурные закономерности позволяют прогнозировать предельные квантовые выходы фотопроцессов и целенаправленно выбирать и синтезировать светочувствительные компоненты широкого класса молекулярных комплексов.

2. Высокая сенсибилизирующая способность фуллеренов, введение которых в ароматические полимеры на основе молекулярных комплексов в малых концентрациях (менее I молекулы на 1500 мономерных звеньев полимера) позволяет достичь близкий к единичному квантовый выход фотогенерации носителей заряда и повысить светочувствительность среды на 0,5-2,0 порядка величины в зависимости от энергетических параметров молекул комплексов.

3. Явление концентрационной фотогенерации носителей заряда, состоящее в возрастании в 10 и более раз квантового входа 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.

• 4. Высокая эффективность сенсибилизации в ИК области спектра этилентиалатными комплексами переходных металлов наиболее высокочувствительных молекулярных сред на основе

трифениламинсодержащих гюлиимидов. 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).

5. Определяющая роль донорно-акцепторных комплексов при инжекции носителей заряда через границу раздела фаз

высокочувствительной инжекционной ФТП гетероструктуры. Комплексы образованы ароматическими азотсодержащими донорными молекулами транспортного слоя и акцепторными элементами с незаполненной р-оболочкой, входящими в состав инжекционного слоя, причем

ароматические донорные молекулы могут испытывать конформационные фотопревращения в форму, имеющую большую вероятность взаимодействия с акцепторными молекулами, образованными р-элементами. Комплексообразование на границе и его роль в обеспечении эффективной инжекции доказаны двумя независимыми методами: измерением эффективности инжекции в электрофотографическом режиме и методом люминесцентно-кинетическоп спектроскопии.

6. Формирование максимальной дифракционной эффективности при термопроявлении ФТП сред происходит в момент достижения максимального контраста скрытого электростатического изображения. Это позволяет выполнить условия оптимизации характристик ФТП сред как путем выбора структуры молекул ФТП среды, так и подбором для выбранной среды режима проявления исходя из параметров ее структуры.

. 7. Существование для пленочных ФТП материалов на основе молекулярных комплексов при наличии в них островкового металлического слоя 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.

8. Природа остаточного изображения при регистрации на ФТП материалах низкочастотных (менее 10 мм*') изображений, обусловленная, в основном, рельефом показателем преломления. Использование найденного рельефного эффекта, позволяет регистрировать на ФТП средах периодические структуры глубиной до 0,2 им, что соответствует контрасту записываемого изображения 0,0009.

9. Предельная величина светочувствительности ФТП сред на основе молекулярных комплексов с учетом предельно достижимого квантового выхода фотогенерации, равная Л О3 см2/Дж.

Изложенные выше положения представляют собой существенное развитие нового научного направления физики фотопроцессов в светочувствительных молекулярных регистрирующих средах.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 230 стр. машинописного текста, иллюстрируется 58 рисунками,16 таблицами и состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 215 наименований и приложения.

Личный вклад. Лично автором получены результаты по измерению г] и выполнена их обработка [2-4,32,33,39,40], получены экспериментальные результаты по исследованию характеристик ФТП сред [13,15,16,1822,28,34-36], выполнены расчеты параметров фотогенерации и ФТП сред по предложенным моделям [5,6,8,9,15,24-27,32,37,39], выполнен анализ энергетической структуры в [7,19,11,12,14,17] и закономерностей изменения т) и характеристик ФТП сред в обзорах [13,20,23,29-31].

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

Первая глава содержит анализ современного состояния исследований фотопроцессов в молекулярных комплексах с переносом заряда и описание объектов и методов исследования.

В первом параграфе обобщены литературные данные, касающиеся моделей определения степени переноса заряда и эффективности фотогенерации носителей заряда.

Во втором параграфе обоснован выбор объектов исследования -рядов молекул донорно-акцепторных (Д-А) комплексов 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 <1 (для полимерной молекулы).

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 (Ад варьировали от -0,2 до 2,7 эВ), в качестве которых были взяты производные флуорена, внутримолекулярные комплексы (гетерилтрицианобутадиенов, азидов, азопигментов, скваренов, периленов и фталоцианинов), красители трифенилметанового, ксантенового и пирилиевого класса, тройные комплексы красителей и этилентиалатные комплексы переходных металлов, хлоранил, броманил и фуллерены (Сбо, С?о 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, Ад = 1,11,9 эВ) и полифениленвинилены (ПФВ). Расстояния гн, постоянное для данного ряда, варьировали за счет изменения структуры комплекса ( при переходе от одного ряда к другому), ряд с варьируемым расстоянием (1 построен на основе поли-9-замещенных карбазолов с различной длиной мономерного звена. ЭФ и ФТП среды представляли собой структуру, состоящую из стеклянной или лавсановой основы с проводящим прозрачным (N1' или ГгцОз^п )) покрытием толщиной 0,01 мкм (для ФТП сред служащим термопроявляющим электродом), на который наносили одно- или двуслойную светочувствительную среду. В случае однослойной среды на проводящее покрытие наносили слой Д-А комплексов, диспергированных в полимерной (термопластической) инертной (имеющей потенциал ионизации молекул 1иагр»1д изучаемых донорных молекул) матрице - сополимере стирола с дивинилом, в случае двуслойной (инжекционной) среды - фотогенерационный слой из неорганического инжекционного сенсибилизатора С<1§е (толщиной 0,1-0,8 мкм), аморфного Бе ( толщиной до 3 мкм) или ЭеАзТе (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.

В третьем параграфе описаны методы определения параметров фотогенерации: квантовых выходов фотогенерации носителей заряда г| и образования связанных пар rio, степени переноса заряда 5 и дипольного момента jit в возбужденном состоянии, а также эффективности инжекции т|инж для гетероструктур. ti измерен в электрофотографическом (ЭФ) режиме (относительная погрешность абсолютных измерений Дг|/г| = 40%, относительных при данной энергии фотонов Ъш (A Vi) = '5%) при напряженностях электрического поля Е = 10s - 2 106 В/см и hco = 1,2-3,1 эВ в соответствие с методом "фотогенерационного клина". Метод основан на измерении полевых зависимостей относительного квантового выхода t]o™(T,d) = q(E) T(E,d), описывающих фотогенерацию tj(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 и в области высоких Е>Ео и малых толщин d<do, где T(E,d) =1, определить п(Е)- По наклону измеренных полевых зависимостей т)(Е) в соответствии с моделью Онзагера определяли радиусы термализации Гт-расстояния между носителями в кулоновски связанной паре, при котором они теряют избыток полученной от фотона энергии и приходят в термическое равновесие с решеткой, и квантовый выход образования связанных пар т]0(имеющих радиус гт). По величинам r¡0, гт и определенной методом люминесцентно-кинетической спектроскопии (по смещению максимумов люминесценции в спектрах, измеренных с разным временем разрешения) скорости потери молекулой энергии фотовозбуждения (скорости релаксации) AE/dt определена степень переноса 8 и по ней дипольный момент це = eSrH (е - заряд электрона) в возбужденном состоянии. Эффективность инжекции г),!ЮК определена методом "транспортного клина", позволяющего разделить полевые зависимости основных процессов при инжекционной сенсибилизации: квантовый выход фотогенерации ti(E), перенос носителей заряда по сенсибилизируемому (транспортному) слою T(E,d) и эффективность фотоинжекции л Инж(Е). При толщинах d<do, когда перенос перестает зависит от d и эффективность сенсибилизации ric(E,d) = т](Е) г^нж (Е) T(E,d) зависит только от Е знание т)(Е) позволяет выделить зависимость т)ИНж(Е).

В четвертом параграфе изложен метод определения энергетической структуры молекулярных комплексов: энергий переноса заряда Е'пз и энергии взаимодействия молекул Д и А в комплексе (энергия Д-А взаимодействия) при фотовозбуждении Wда. Метод основан на измерении спектров поглощения, люминесценции и фотоэмиссии комплексов и их компонент. Энергии Е'пз определены из спектров люминесценции комплексов при низких температурах Т=4,2 или 77 К по максимумам в спектрах комплексов, отсутствующим в спектрах их компонент. Энергия V/да определена для исследуемых слабых Д-А комплексов (для которых энергия взаимодействия в основном состоянии WflAo«WaA) по найденным из фотоэмиссионных спектров энергиям заполненных электронных орбиталей относительно вакантной орбитали акцептора Е'ф = 1д'-Аа-Р (Р -энергия поляризации) или известным потенциалам ионизации с верхних орбиталей 1д> и Аа как \^да 1 — Е'ф-Е'пз — 1л1 - Aa-P-Е'пз. По смещению максимумов люминесценции ДЕ'пз, измеренных при различных временах разрешения tPi и tP2 из диапазона их измененияй (10-8 -I с) оценена скорость релаксации энергии фотовозбуждения d (AE)/dt = AE'n3/(tPi-tP2)

В пятом параграфе описаны методы определения ЭФ светочувствительности и светочувствительности ФТП сред при топографической и фотографической регистрации информации. ЭФ светочувствительность So.i определена в ЭФ режиме по критерию спада поверхностного потенциала слоя на 10% от начальной величины (AV/V=01) при экспонировании монохроматическим (в см2/Дж) или интегральным (в ед.ГОСТа) 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 к падающей на среду. Запись производили на длинах волн 532, 633 и 1064 нм на пространственной частоте v, соответствующей оптимальной для данной толщины (d=3 мкм, v=170 мм1). При исследовании частотной зависимости ДЭ(у) v изменяли в пределах 30-1200 мм-1. Светочувствительность определяли по величине, обратной экпозиции, необходимой для достижения ДЭ = 1% или максимальной ДЭ (Бдэ=1% и S0 в соответственно). При фотографической регистрации на ФТП среде проекционным методом с использованием информационно-насыщенного тест-объекта, формировали оптическое изображение с частотами 2-200 мм-,' контастами 0,015-0,65 и яркостями штрихов тест-объекта, изменяющимися в предалах 1,5 порядков величины.

Вторая 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 структурные закономерности изменения квантовых выходов фотогенерации и образования связанных пар для более, чем 15 рядов комплексов, используемых при создании ЭФ и ФТП молекулярных сред. Приведены зависимости ^ и rj0, а также радиуса термализации гт от параметра энергетической структуры Аа-1д (рис.!). Показано, что т| и т^ 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

т](Аа-1д) = ехр {-к« (г„) [1-схр(Ла-1д)-(Аа-1д)п,п /кТ]}

"По (Аа-1д) = ехр {-к» о (гц) [1-ехр(Ад-1д)-(аа-1д)тга /кТ]}, где к - постоянная Больцмана, к<"> и к<,;>0 - константы.

Для молекулярных комплексов, в которых один из компонентов представляет собой внутримолекулярный комплекс, зависимости т| и rio от Аа-1д имеют меньший наклон (ряды 10, 15 и17), чем для остальных рядов. В случае акцептора, являющегося комплексом с внутримолекулярным переносом заряда, повышение г) и г|0 происходит до тех пор, пока потенциал ионизации донорното фрагмента молекулы акцептора 1а д не уменьшится до потенциала ионизации молекулы донора 1д (ряд 10) так, что л(1ал, 1д) ~ ехр [-(1ад-1д)/кТ1, где к - постоянная Больцмана. В случае донора с внутримолекулярным переносом заряда (ряд 16) зависимость ii от энергии ААд его акцепторного фрагмента изменяется на обратную, поскольку 11 (Ад, Аад, 1д)~ ехр (Аа-Алд-1д) и ААд < Ад.

Рис.1 Зависимости квантовых выходов фотогенерации (¡-17) и эффективности инжекции (18,19) от энергетического параметра (Ал-1д)-(АА-1д)тт для рядов молекул комплексов: 1,2 - комплексы порфиринов с хинонами ( ) и фталоцианинами ( ), 3-5 -комплексы поли-9-замещенных карбазолов (3-точки, акцептор - 2,4,7,-тринитро-9-флуоренон) и виннловь:х ароматических полимеров (4-кружки, акцептор - 2,4,7,-тринитро-9-дицигнометиленфлуорен) с акцепторами флуореновото ряда (5-треугольники, донор - ПВК), 6 - комплексы ПВК с красителями, 7- комплексы карбазолилсодержащих полимеров с тройными комплексами красителей, 8 - замещенные полифениленвинилены, 9 - азопигменты, 10 - полиимиды (ГШ) с варьируемыми донориыми (точки) и акцепторными (треугольники) фрагментами, 11 - перилены, 12 - ПИ с различными донорнымн фрагментами с фуллереном, 13 - скварены, 14 - азиды, 15 - комплексы поли-9-замещенных карбазолов с гетерилтрицианобутадиенами, 16 - азиды с фуллереном С70, 17 - ПИ с ТФА донорным фрагментом с различными акцепторами красителями, 18 - комплексы ароматических азотсодержащих молекул доноров с акцепторными элементами VI группы таблицы Менделеева с незаполненной р-оболочкой и 19 - комплексы ПИ с различными донорными фрагментами с акцепторными элелаентами с незаполненной р-оболочкой. Ряды различаются расстоянием начального переноса гн электрона в комплексе, возрастающим при переходе к более высокому номеру ряда. (АА-1д)тт - разность энергетических параметров структуры для первого члена каждого ряда. Энергия фотонов Ьа соответствует максимуму полосы поглощения, а напряженность поля Е - предельной для данного комплекса. Т = 300 К. Данные.для рядов 3-7, 10, 12,14-19 - получены автором , для рядов 2,8-10,18 - автором и сопоставлены с литературными данными, 1,11,13,-литературные данные.

Проанализированы зависимости квантовых выходов от параметров пространственной структуры, полученные на рядах с различными расстояниями т„ и <1. Показано, что г| и г)0 возрастают с ростом гн и <3 до некоторого значения, а затем не зависят от гн, а для сЗ - т) после независимости от с! начинает падает с увеличением расстояния <1,

Во втором параграфе для объяснения установленных структурных закономерностей изменения квантовых выходов детализирован предложенный ранее миграционный механизм онзагеровской

фотогенерации, особенно его начальная структурочувствительная стадия термализации. Показано, что причиной разделения кулоновски связанных носителей заряда на начальной стадии является увеличение энергии Д-А взаимодействия при фотовозбуждении, приводящее к фотостимулированному увеличению (причем зависящему от структуры молекул комплексов) сродства к электрону и делокализации л-электронной плотности (увеличению радиуса ее локализации в 1,5 раза) ароматических фрагментов полимерной молекулы, по которой осуществляется внутримолекулярная миграция связанного заряда, завершающаяся термополевой онзагеровской диссоциацией связанной пары. По модели основанной на фотостимулированном увеличении сродства к электрону внутримолекулярной миграции кулоновски связанного носителя заряда на стадии термализации с учетом релаксации энергии фотовозбуждения и распределения электронной плотности вдоль полимерной цепи определена кинетика термализации связанного носителя W,iA(t) и рассчитана степень переноса заряда 5 для различных типов Д-А комплексов. Наиболее подробно рассмотрен механизм фотогенерации для несенсибилизированных и сенсибилизированных акцепторами или красителями традиционно используемых в ЭФ и ФТП средах карбазолилсодержащих полимеров и их аналогов и для перспективных при создании тех же сред, а также ЖК модуляторов света, полиимидов.

В третьем параграфе приведены результаты люминесцентно-спектроскопического определения энергетической структуры (энергий переноса заряда Е'пз и Д-А взаимодействия W¿a в возбужденном состоянии) и скорости релаксации энергии фотовозбуждения d(AE)/dt, необходимых для нахождения вида кинетики \^дд(1:) и определяемой ею зависимости вероятности разделения носителей на стадии термализации fT от расстояния г между ними. По рассчитанному виду зависимости fT(r) при граничных условиях fT = 8 при г = гн и fT = tío при г = гт определена степень переноса заряда 5 и Це молекулярных комплексов. Результаты расчета сопоставлены с экспериментом. Показано, что для комплексов, содержащих донорные молекулы с низкими потенциалами ионизации (карбазол и трифениламин), энергии Е'пз соответствуют области спектра 1,5-3,6 эВ. Для комплексов карбазолилсодержащих полимеров с производными флуорена энергия V/да = 0,6-1,2 эВ в зависимости от структуры акцепторной молекулы, содержащей флуорен, и зависимость \Уда от дипольного момента молекулы Д-А комплекса имеет вид \Удл(це) = WAAmm + W^vimax [а(ц</цо) - (3(ц</цо)2 + у (не/ц®)3 + ••-» где а, р, у, ц0 - константы. Поскольку энергия Д-А взаимодействия включает в себя энергии кулоновского и резонансного взаимодействий, возникающих при переносе заряда, то второе слагаемое в формуле соответствует кулоновской энергии Ес~ц«2, а остальные - резонансной Е причем большая часть последней пропорциональна дипольному моменту (иногда ее называют энергией переноса заряда), а слагаемые в третьей и четвертой степенях соответствуют индукционному (~ Це2а, а~5~Ре) И диполь-дипольному (~fle2 Не2) взаимодействиям, входящим в резонансное. Именно они приводят к отклонению от линейной зависимости при больших ц«. Показано, что d(AE)/dt для ТФА-содержащих ПИ составляет - 0,1 эВ/с, а для карбазолилсодержащих полимеров скорость d(AE)/dt ~ 103 - 106 эВ/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 переносом заряда малого радиуса (~0,35 нм) двух типов состояний с переносом заряда большого радиуса, возникающих как разультат прямого поглощения фотона и из состояний с переносом заряда малого радиуса за счет внутримолекулярной миграции связанного заряда. Показано влияние межи внутримолекулярного взаимодействия на длинноволновые полосы (с энергиями hcoro) в спектрах люминесценции, обусловленные состояниями с переносом заряда большого радиуса. Влияние взаимодействия проявляется в зависимости смещения максимумов этих полос от расстояния между карбазолильными фрагментами вида Д(йсош) = -ad + с, где а и с -константы. Установленная зависимость подтверждает предложенный миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда.

В четвертом параграфе описаны экспериментально установленные спектральные закономерности изменения ц н на основе предложенного механизма фотогенерации дано объяснение вида и природы спектральных зависимостей ц при структурно-химической и спектральной сенсибилизации ароматических полимеров. Экспериментально установлено, что спектр t|(hra) зависит от структуры комплекса и в общем случае не коррелирует со спектром поглощения. Может быть выделено несколько характерных зависимостей т] от fico: 1) т| снижается с уменьшением Тш>, 2) г) возрастает с уменьшением hco (при малых hco меньше некоторой Ьш0(Аа) 3) г| не зависит от йсо в полосе поглощения молекулы акцептора. Согласно модели спектр т}(Ьш) для различных структур (типов Д-А взаимодействия) может быть найден, исходя из знания спектров rT(hco) и t)0(Tio). Показано, что вид спектра rT(fico) определяется скоростью релаксации энергии фотовозбуждения ДЕ/dt и имеет вид Гт(йш) -In m (fit»), где m = 0 при большой скорости колебательной релаксации kv по сравнению со скоростью образования пар kcp (kv>kcp), ш = 0,5 при kv<kcp и ДЕ/dt - г и ш =1 при кУ<кср ДЕ/dt = const. Вид спектра rj(hffl), определенный по T]0(hw), rT(h<a) rj/r|o(ho>), зависит от Е и имеет вид T](hm) = const при kv>kcp, когда Гтфю) = const т)(Ью) ~ехр(4ко) для Е<8'105 В/см и ti(iico) для Е> 8 105 В/см при

kv<kep .

Полученные зависимости совпадают с найденными экспериментально, кроме спектральной области, соответствующей малым hco, когда при Ьш, меньших некоторого Ью0, наблюдается нехарактерное для онзагеровской фотогенерации возрастание т) с уменьшением fim. Показано, что такой вид спектра обусловлен миграцией связанного носителя без потери энергии на электрон-фононное взаимодействие. Такой характер миграции возможен, когда энергия носителя сравнима с энергией фононов hv (Ад), зависящей от параметров энергетической структуры молекул. При этом ц (hw) ~ [I-С(Йш-Е'пз)]-'. Показано, что независимость ц от hco 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 гт и г) от Ьв в каждой из полос, однако ступенчатый вид спектральных зависимостей совпадает в пределах погрешности измерений с описанными выше и сделать заключение о справедливости того йли иного характера зависимости не представляется возможным. Для спектральной сенсибилизации фотоэффекта красителями, для которых, судя по спектрам поглощения, имеет место межмолекулярное взаимодействие, показано, что формирование спектра происходит в красителе и обусловлено межмолекулярным взаимодействием. В соответствии с механизмами диссипации энергии фотовозбуждения и фотогенерации носителей заряда в таких веществах спектр т|(йа>) должен повторять полосу поглощения сенсибилизатора - красителя, причем длинноволновое крыло спектра обусловлено быстрой колебательной релаксацией энергии фотовозбуждения за счет сильного взаимодействия связанного носителя с фононами, а коротковолновое - межмолекулярной миграцией без потери энергии фотовозбуждения в результате слабого взаимодействия с фононами. Показано, что структура красителя не только обусловливает формирование спектра т)(Ьа), но и определяет величину г|. Для карбазолилсодержащих полимеров, в частности ПВК, эффективным сенсибилизатором выступает ксантеновый краситель родамин 6Сг, близкий по своей структуре карбазолильному фрагменту ПВК, для ТФА-содержащих ПИ - красители трифенилметанового класса (особенно малахитовый зеленый), и этилентиалатные комплексы переходных металлов, родственные по пространственной структуре ТФА фрагменту. Последние выступают в качестве эффективных сенсибилизаторов ТФА-содержащих ПИ в ИК области спектра. Для них показано, что в области спектра 780-1200 нм п -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 0,050,10 (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 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 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 реализации высокого 71: при сенсибилизации наиболее сильными акцепторами (Ал= 2,7 эВ) фуллеренами и при концентрационной фотогенерации. Для сенсибилизации фуллеренами установлено, что эффективная сенсибилизация ими ароматических донорных молекул обусловлена комплексообразованием между донорной молекулой и акцепторной молекулой фуллерена. Образование комплекса доказано появлением новой полосы (для комплекса фуллерена с ТФА-содержащим ПИ при 1405 нм, с ПВК - при 760 нм) в спектрах поглощения, отсутствующей в спектрах компонент комплекса, и возможностью конформационных фотопревращений в молекуле ТФА из нейтральной тетраэдрической формы в ионизированную плоскую, промежуточное состояние между которыми копданарно плоскостям молекулы Сю, что с учетом размеров обеих молекул позволяет сделать вывод о возможности переноса заряда между ними. Заключение об эффективности сенсибилизации фуллеренами > основано на том, что уже их введение в малых концентрациях (менее I молекулы на 1500 мономерных звеньев полимера) в среды, содержащие ароматические молекулы, позволяет повысить светочувствительность среды на 0,5-2,0 порядка величины и расширить область ее спектральной чувствительности в более длинноволновую область на 0,2-0,5 эВ в зависимости от потенциала ионизации ароматической молекулы комплекса и структуры молекулы фуллерена. При переходе от молекулы Сво к молекуле С70 эффективность сенсибилизизации ими ароматических полимеров возрастает 2,5 раза, а максимум т)(йи) смещается в длинноволновую область на ~ 0,15 эВ. Концентрационная фотогенерация, проявляющаяся в возрастании т^ до 10 раз по сравнению с т) при низких плотностях поглощающих центров, когда он не зависит от плотности поглощающих центров, наблюдается в условиях, когда радиусы кулоновски связанных пар, образовавшихся при поглощении фотона, становятся сравнимы с расстояниями между поглощающими центрами. Эти условия выполняются при высоких плотностях - фотовозбуждения и низких температурах. Показано, что концентрационная фотогенерация обусловлена снижением энергии диполь-дипольного взаимодействия кулоновски связанных пар. Взаимодействие зависит от концентрации ■ молекул комплексов, их дисперсии по расстояниям между ними и ц 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 т\. Показано, что в условиях концентрационной фотогенерации Т) возрастает (по сравнению с т) без учета диполь-дипольного взаимодействия) в ехр [В(с,а)Р5/31 кТ] раз, где В(с,ст) - 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 = 225-280 К), определенные экспериментально, находятся в хорошем соответствии с рассчитанными с учетом диполь-дипольного взаимодействия. •

В седьмом параграфе 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) пред = 1,0 при выполнении перечисленных требований к структуре молекул, образующих комплекс. Предельная ЭФ светочувствительность 8а.( составляет ~ 10?см2/Дж (энергетическая) и ~ 1 ед.ГОСТа (интегральная).

_В третьей главе изучена эффективность фотопроцессов в гетероструктурах: эффективность фотоинжекции носителей заряда через границу раздела ее фаз из фотогенерационного в транспортный слой, комплексообразование и обусловленная ими эффективность люминесценции на границе раздела фаз.

В первом параграфе проанализированы установленные экспериментально структурные закономерности изменения эффективности инжекции г)„„ж на границе раздела фаз гетероструктуры "фотогенерационный слой - транспортный слой" с закономерно варьируемыми или донорными молекулами транспортного слоя, или' акцепторными молекулами фотогенерационного слоя. Доказано, что высокие значения т}инж (высокая прозрачность барьера, преодолеваемого инжектируемыми из фотогекерацнонного слоя носителями заряда) обусловлены формированием на границе раздела при ее освещении светом из области чувствительности фотогенерационного инжекционного слоя комплексов, образованных ароматическими азотосодержащими донорными молекулами транспортного- слоя и акцепторными соединениями, содержащими элементы с незаполненной р-оболочкой, фотогенерационного слоя. Доказана определяющая роль атома азота при комплексообразовании. Доказательство основано, во-первых, на введении молекул, блокирующих активность азота, (при этом г|„иж, равная до введения таких молекул ~0,6, понижалась до «10-2) и последующего введения Молекул, востанавливающих ее (при их введении т)1ШЖ восстанавливалась до прежнего значения) и, во-вторых, на сопоставлении Линж для донорных молекул одинаковой пространственной структуры, но содержащих или не содержащих атом азота. Для азотсодержащих она может достигать 1,0, для не содержащих азот 1] и»ж << Ю-2. Для азотсодержащих ароматических молекул т)и,м~ ехр[1-ехр(С-1д-Ад)], где С -константа. Отсюда видно, что для увеличения г)игок необходимо увеличивать Ад (например, вводить в слой Бе молекулы Те (величина Ад для Те на ~ 0,2 эВ больше, чем для Бе) или использовать в качестве донорных молекул производные аминов, в частности ТФА с 1д <7,0 эВ. Образование комплексов с высокой прозрачностью барьера на границе подтверждено независимым от фотоэлектрической спектроскопии методом люминецентно-кинетической спектроскопии.

Во втором параграфе приведены - результаты люминесцентно-спектроскопического исследования границы раздела фаз гетероструктуры с

высокой эффективностью инжекции {т]ш<ж = 0,7-1,0 при Т=300 К) и комплексообразования на ней при малых (менее 1012 см_г) поверхностных концентрациях комплексов. Доказано, что на границе раздела фаз гетероструктуры, состоящей из ароматических соединений и соединений, содержащих элементы с незаполненной р-оболочкой, возникают Д-А комплексы, в частности на границе гетероструктуры, образованной ПВК и термохимически сенсибилизированным Сс&е, содержащим в приповерхностной области среди 11 различных элементов р-элементы серу и селен, формируются комплексы 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. Предложен механизм комплексообразования с участием атома азота молекулы ПВК, выступающего донором за счет неподеленной пары электронов по отношению к р-элементу, а затем (после фотопереноса электрона) акцептором по отношению в ароматическому ядру. Экспериментально определенные для границы гетероструктры Сс15е-ПВК энергии Е'пз сопоставлены с рассчитанными, исходя из величин 1д для ПВК и Ад для Б и 8е , входящих в состав слоя Сс&е, и показано хорошее их соответствие. Рассчитанные энергии Д-А взаимодействия для комплексов ПВК с Бе и 5 составляют 0,9 и 1,0 эВ и находятся в диапазоне значений ЧУда для других комплексов ПВК.

В третьем параграфе подтверждена независимым от фотоэлектрической спектроскопии методом люминесцентно-кинетической спектроскопии определяющая роль атома азота донорных молекул при их комплексообразовании с, элементами с незаполненной р-оболочкой на границе раздела фаз. Для этого сопоставлены спектры люминесценции комплексов р-элементов с ароматическими молекулами, содержащими и не содержащими азот. По появлению новых полос, отсутствующим в спектрах компонент, показано, что Д-А комплексы на границе возникают только в случае азотосодержащих молекул и не возникают, если атома азота в молекуле нет. Это подтверждает результаты, полученные методом фотоинжекционной спектроскопии. Использованием в качестве донорных молекул ПВК, ТФА и поли-9-винилантрацена показано, что влияние атома азота обусловлено воздействием на комплексообразование его неподеленной электронной пары и не зависит от пространственной структуры ароматического соединения. Показано, что для ТФА, энергии Е'пз = 2.0, 2.2 и 2.6 эВ, а для ТФА фрагментов, находящихся в составе полимерной молекулы ПИ, энергии уменьшаются до 1.63 и 1.61 эВ.

В четвертом параграфе показано, что ароматические молекулы на твердофазной границе раздела с р-элементами или 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 по наличию в спектре люминесценции полосы с максимумом при 660 нм

В пятом параграфе изучена природа фотопереноса заряда при Д-А инжекционной сенсибилизации. Сравнены полевые, спектральные, температурные и энергетические (структурные) зависимости г^шж при туннельном и надбарьерном механизмах Д-А инжекционной сенсибилизации. Показано, что установленный механизм обладает

предсказательной силой и позволяет указать способ повышения светочувствительности регистрирующих сред с использованием данного типа сенсибилизации, оцениваемой в 20-100 ед. ГОСТа,

В шестом параграфе рассмотрен фотоперенос заряда через толстый (толщиной до 0,5 мкм) барьер при Д-А инжекционной сенсибилизации фотоэфекга. Показано, что инж, квд5{говьги выход люминесценции и относительная интенсивность I полос люминесценции, соответствующих энергиям переноса заряда в комплексе, уменьшаются при увеличении толщины барьера с 0,35 нм до 0,4 мкм (г| Ш1Ж < Ш 2 при толщине 0,4 мкм и 0 при 1,2 мкм).

В седьмом 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 СсЗБе, аморфный Бе и БеАБТе. Показано, что для высокочувствительных слоев на основе термохимически активированного Cd.Se возможно достижение при реально достижимой г]Инж = 1,0 величины светочувствительности 5 107 см2/Дж в области спектра 400-730 нм и ~ 104 см2/Дж в ИК области до 1000 нм.

В четвертой главе рассмотрена светочувствительность Б ФТП сред на основе молекулярных комплексов и проанализированы причины, ограничивающие ее на стадии проявления.

В первом параграфе указаны факторы, определяющие 5: коэффициент поглощения а, т} и КПД5 преобразования скрытого (электростатического) изображения в визуализированное (рельеф толщины). Выполнены экспериментальные исследования процесса формирования изображения для послсдовательносго ФТП процесса с рельефно-фазовым характером записи. Рассмотрены факторы, ограничивающие светочувствительность на стадии термопроявдения.

Во втором параграфе описана предложенная динамическая модель формирования ФТП рельефно-фазового изображения, 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 устранения факторов, ограничивающих Б, 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 контраста и деформации слоя в процессе 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 развития дифракционной эффективности позволяет достичь ее максимальных значений путем выбора структуры молекул термопластического материала и подбора для него режима проявления исходя из параметров его структуры (термо-механической кривой, температурной зависимости

вязкости, коэфициента поверхностного натяжения и др.).Показано, что предложенная динамическая модель формирования ФТП изображения, основанная на анализе физических процессов в тонких диэлектрических 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 с(х) или поверхностного потенциала У(х)), а затем видимое (распределение деформации поверхности Ь(х)), 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 в систему информации о регистрируемом изображении позволяет снизить время адаптации (число шагов па) и достичь оптимальных фотографических и голографических характеристик для данной среды.

В четвертом параграфе описаны оптимизация параметров ФТП среды, включающая оптимизацию толщины функциональных слоев и контраста растра, и технология изготовления ФТП сред с оптимизированными толщинами слоев. Оптимизация толщин функциональных слоев выполнела на основе анализа функций передачи модуляции (ФПМ) с различными толщинами инжекционного (на основе С(18е) и термопластического слоев. Технология изготовления, включающая две стадии: нанесение слоя методом "висящего мениска" и последующую сушку ФТП слоя в электрическом поле посредством последовательного осуществления 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 молекулярных комплексов с оптимизированной структурой функциональных слоев. Показано,что использование для них адаптивной ФТП регистрации позволяет достичь для конкретной ФТП среды КПД5, близкий к 100%, и максимально высокую Б (~ 106 см2/Дж для сред на основе молекулярных комплексов) при оптимальной ДЭ (до 28%)и диапазоне передаваемых пространственных частот (10-1200 мм1) при голографической записи или регистрировать малоконтрастные изображения (контраст регистрируемого изображения составляет 0,002) с высокими светочувствительностью (20-160 ед.ГОСТа для инжекционных гетероструктур в зависимости от толщины слоя Ссйе) и разрешающей способностью (до 500 мм-') 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). 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, формирующий 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. Используя обнаруженный рельефный эффект, показана возможность регистрации на ФТП молекулярных средах периодической структуры глубиной до 0,2 нм, что соответствует контрасту изображения 0,0009.

В седьмом параграфе описан обнаруженный для диэлектрических сжимаемых тонких (до 100 мкм) пленок гелей рельефоэлектрооптический эффект. Он заключается в уменьшении при сжатии пленок электростатическим полем их толщины, приводящем к изменению оптической длины пути Д(п?„). Ее изменение, равное длине волны видимого света, достигается для пленок толщиной - 100 мкм. Изучены зависимости изменения А(пХ) от плотности поверхностного заряда сг для пленок с различными модулями упругости <3 . Определенные по наклону зависимости Д(пХ) = {(о) модули упругости совпадают с величинами О для толстых (б > 2 мм) образцов. Показано, что созданные на обнаруженном эффекте рельефоэлектрооптические среды при светопропускании 90% могут иметь разрешающую способность 10 мм-1 и быстродействие до 10 3 Гц.

В восьмом параграфе проанализирован выявленный при изучении стадии проявления ФТП материалов на гибкой лавсановой подложке с проводящим N4 слоем размерный эффект, состоящий в сильном понижении ДЭ при малых толщинах среды ниже критической с1<с!кр = 3 мкм. Эффект обусловлен термоэмиссией неравновесных электронов из тонкого металлического слоя ЬП, 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 скрытого изображения. Показано, что величина эффекта, оцениваемая по ДЭ и КПД-,, зависит от параметров термопроявляющего элемента (его температуры Тс), ФТП среды (ее толщины <3) и регистрируемого изображения (его частоты V и модуляции М). Рассчитаны характеристики ФТП среды с учетом тсрмоэмиссии. Показано, что эффект наиболее выражен при малых (3, больших М и высоких v. КГ1Д; может быть

повышен не менее, чем в 15 раз, выбором структуры комплекса с униполярной проводимостью и материала проводящего покрытия.

В девятом параграфе оценена предельная Бпр ФТП сред на основе молекулярных комплексов и проанализированы пути ее достижения. Показано, что при КПД5 = 100% Б".'' дэ=;% = 108 см-'Дж ( ~ 50 ед.ГОСТа) с повышением 8 другие важные характеристики (ДЭ>20%, коэффициент пропускания Т>70%) сохраняются, а диапазон передаваемых пространственных частот Ду с 500 мм-' расширяется до 1000 мм-1. Для ФТП гетероструктур (ФТП сред с инжекционноЙ сенсибилизацией) Бпр дэ=1% = 3 108 см2/Дж (~ 100 ед.ГОСТа) при ДЭ>15% и Т>50%. Для сравнения с предельными приведены достигнутые эксплуатационные характеристики для различных типов ФТП сред на основе молекулярных комплексов, включая инжекционные гетероструктуры.

В десятом параграфе рассмотрены области применения новых ФТП сред на основе молекулярных комплексов в системах оптической регистрации информации и показана перспективность их использования для голографической регистрации, в частности голографической интерферометрии, спектральной голографии, голографических экранов, и фотографической аэрокосмической регистрации полутоновых малоконтрастных изображений высокого разрешения. Приведены характеристики устройств с использованием ФТП сред: малогабаритного интерферометра с ФТП регистрацией и оптико-электронного тракта для регистрации изображений.

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

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Развит новый подход к исследованию фотопроцессов в молекулярных комплексах с переносом заряда, основанный на выборе рядов комплексов с закономерно изменяемыми параметрами структуры и методах их измерения, позволяющих выделить стадии фотогенерации и переноса через границу (для гетероструктур) и связь их параметров со структурой молекул комплексов.

2. Предложен метод и с его помощью определена энергетическая структура молекулярных комплексов, а именно энергии переноса заряда и энергия взаимодействия в возбужденном состоянии.

3. Показано, что квантовые выходы фотопроцессов закономерно изменяются в рядах молекулярных комплексов с переносом заряда при варьировании одного из параметров структуры молекулы комплекса.

4. Предложен миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда в молекулярных комплексах. Согласно механизму фотогенерация обусловлена зависящим от структуры комплексов фотостимулированным увеличением сродства к электрону ароматических фрагментов полимерной молекулы, по которой осуществляется внутримолекулярная миграция связанного заряда и завершается термо-полевой онзагеровской диссоциацией.

5. Определены требования к структурам молекул комплексов 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: I) 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 предельные квантовые выходы фотопроцессов и целенаправленно выбирать и синтезировать фоточувствительные компоненты молекулярных комплексов.

6. Найдены эффективные сенсибилизаторы наиболее высокочувствительных молекулярных сред на основе трифениламинсодержащих полиимидов - этилентиалатные комплексы переходных металлов (близкие по структуре донорному фрагменту полиимида), позволяющие достичь в области спектра 800-1200 нм квантовый выход фотогенерации более 0,01.

7. Показано, что эффективными ( с квантовым выходом фотогенерации, близким к 1) сенсибилизаторами фотоэффекта в ароматических полимерах на основе молекулярных комплексов являются фуллерены, введение которых в малых концентрациях (менее 1 молекулы на 1500 мономерных звеньев полимера) позволяет повысить светочувствительность среды на 0,5-2,0 порядка величины в зависимости от энергетических параметров молекул комплексов.

8. Установлено существование явления концентрационной фотогенерации, проявляющегося в возрастании до 10 и более раз квантовых выходов фотогенерации 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.

9. Доказано, что инжекция носителей заряда на границе раздела фаз высокочувствительной инжекционной ФТП гетероструктуры обусловлена образованием на границе при фотовозбуждении донорно-акцепторных комплексов, сформированных ароматическими азотсодержащими донорными молекулами транспортного слоя и акцепторными элементами с незаполненной р-оболочкой, входящими в состав инжекционного слоя, и имеет место до толщин диэлектрического барьера, в 1000 раз превышающих межмолекулярные расстояния.

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

П. Рассмотрены факторы, ограничивающие светочувствительность на стадии термопроявления, и динамическая модель формирования ФТП рельефно-фазового изображения, которая позволяет устранить эти факторы подбором молекул термопластического слоя с параметрами структуры, обеспечивающими оптимальные для термолроявления реологические

свойства, объяснить экспериментально установленные закономерности процесса проявления и получить применительно к конкретным ФТП средам предельную светочувствительность путем оптимизации для них процесса адаптивной ФТП регистрации информации.

12. Изучена динамика развития скрытого и проявленного ФТП изображений и их взаимосвязь. Показано, что максимальная дифракционная эффективность 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 (термомеханической кривой, температурной зависимости вязкости, коэфициента поверхностного натяжения и др.).

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

14. Изучена природа и 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. Показана, используя найденный рельефный эффект, возможность регистрации на ФТП молекулярных средах периодической структуры глубиной до 0,2 нм, что соответствует контрасту изображения 0,0009.

15. 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.

16. Показано, что с учетом реально достижимого квантового выхода фотогенерации и при 100%-ном КПД преобразования скрытого изображения в визуализированное, величина предельной светочувствительности ФТП сред на основе молекулярных комплексов не может превышать 108 см2/Дж.

17. Найдены пути целенаправленного повышения светочувствительности ФТП сред за счет повышения квантового выхода фотогенерации на стадии формирования скрытого изображения, управления эффективностью инжекции на границе раздела (в случае гетероструктур) и повышения КПД преобразования скрытого изображения в визуализированное на стадии проявления путем выбора структуры молекул термопластического, материала, оптимизации процесса адаптивной ФТП регистрации и устранения причин размерного эффекта.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

1. Александрова Е.Л. Миграционный механизм спектрально-химической сенсибилизации ЭФ сред // Теор. и прикл. оптика. Тез. докл. мол. учен. Л. - 1986-С.224-225.

2. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А-. Исследование механизма фотогенерации носителей заряда в фототермопластических средах на основе комплексов с переносом заряда // Журн.науч. и прикл. фото- и кинематогр,- 1986.-T.31.-N 1.-С.61-64.

3. 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.- Киев:Вища школа.-1986.- N17. - С.18-28.

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

5. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Размерный эффект при формировании фототермопластического изображения, обусловленный термоэмиссией неравновесных электронов при проявлении / Фунд. основы оптич, памяти и среды,- КиевгВища школа. - 1987.- N18,- С.81-91.

6. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Миграционный механизм онзагеровской фотогенерации носителей заряда // Опт. и спектроск.- 1988.-Т.64.-В.5.-С.1047-1055.

7. Пирятинский Ю.П., Александрова Е.Л.,Черкасов Ю.А. и др. Люминесцентно-спектроскопическое исследование природы возбужденных состояний комплексов с переносом заряда // Опт. и спектроск,- 1989.-Т.67,- В.2.- С.351-355.

8. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Концентрационная генерация носителей заряда при коротких временах фотовозбуждения в полимерных комплексах с переносом заряда // Опт. и спектроск.- 1989.-Т.68.- В.2.- С.359-364.

9. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Низкотемпературная фотогенерация носителей заряда в полимерных донорно-акцепторных комплексах // Опт. и спектроск,- 1989.- Т.68,- В.5.- С. 1073-1079

10. Александрова Е.Л. Миграционный механизм онзагеровской фотогенерации в полимерных полупроводниках // Полимерные полупроводники. Тез.докл. I Всес.конф. Киев: КГУ.- 1989.- С.48.

11. Пирятинский Ю.П., Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А. Люминесценция поли-№ эпоксипропилкарбазола //Журн.прикл.спектроск.-1990.-Т.53.- N1.-0.41-49.

12. Пирятинский . Ю.П., Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Люминесцентно-спектроскопическое определение комплексов с переносом заряда р-элементов с ароматическими соединениями// Опт.и спектроск. -1990.-Т.69.-В.5.-С. 1046-1049.

13. 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.-Т.Зб,- N 6,- С.494-507.

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

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

16. Черкасов Ю.А., Александрова E.J1. Преобразователь полутоновых статических изображений из видимой области в ИК II Оптич.журнал,- 1992,- N5,- С.39-42.

17. 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.

18. 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.- N4.- P.668-677.

19. Cherkasov Yu.A., Alexandrova E. L., Rumjantsev A.I. et al. Information storage and processing using accumulators based on optical holography memory//Proc. SPIE.- 1993.- V.2051.- P.325-330.

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

21. Cherkasov Yu.A., Vesnin V.N., Alexandrova E.L. et al Photothermoplastic optical memory with high data rate II Proc. SPIE.- 1994.-V.2429.- P.374-382

22. Cherkasov Yu.A., Vesnin V.N., Alexandrova E.L. et al New photothermoplastic for optical holographic memory II Opt.memory & neural ftetwork.-1995.-V.4.-N3.- P. 191 -202

23. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Молекулярный подход к ■, дизайну фототермопластических носителей информации // Журн.науч и

прикл.фотограф,- 1995- Т.40.- N3.-C.45-64.

24. Cherkasov Yu.A., Alexandrova E.L., Sidorovich E.A. et al. Reliefelectrooptical medium for light modulators II Ptotonics & optoelectronics. -1995-N2.-P.69-74.

25. Черкасов Ю.А., Александрова E.Л.,Румянцев А.И. и др. Исследование кинетики формирования фототсрмопластических рельефно-фазовых изображений и анализ возможности реализации адаптивной регистрации информации // Оптич. журнал. - 1996.-N 4.-С.77-87.

26. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л.,Румянцев А.И. и др. Разработка динамической модели формирования фототермопластического рельефно-фазового изображения для реализации идеологии адаптивной регистрации II Оптич. журнал. - 1996.-N 4.-С.88-96.

27. Черкасов Ю.А., 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.

28. Cherkasov Yu.A., Alexandrova E.L., Smirnov M.V. Photothermoplastics for spectral holography // Opt.&l Laser Techn.- 1996-V.28.- N4.-P.291-297.

29. Alexandrova E.L., Cherkasov Yu.A. Quantum gains of photophysical processes in the media based on CT complexes // Proc SPIE.-1997,- V.3347.- P.220-228.

30. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Квантовые выходы фотопроцессов в молекулярных комплексах, используемых в

электрофотографических носителях информации// Журн.науч. и прикл. фотограф,- 1998.- Т.43,- N2,- С.63-90.

31. Черкасов Ю.А., Александрова Ё.Л. Закономерности изменения квантовых выходов фотопроцессов в рядах органических молекулярные комплексов// Оптика и спектроск.- ¡998.- Т.84,- N3.- С.455-460.

32. Александрова Е.Л., Каманина Н.В., Черкасов Ю.А. и др. Фуллерены как сенсибилизаторы фотоэфекта в твердых телах //Оптич. журнал,- 1998.- N8,- С.87-89.

33. Kamanina N.V., Alexandrova E.L., Cherkasov Yu.A. et al. Polyimides: New properties of xerographic, photothermoplastic, and liquid-crystal structures//Proc.SPlE. - 1998,- V.3471. -P.254-260.

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

35. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. Фототермопластическая регистрация полутоновых изображений: регистрация низких контрастов фототермопластическим носителем информации//Оптич.журнал- 1999- Т.66,- N1,- С.40-48.

36. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л., Смирнов М.В. и др. Исследование светочувствительности новых фототермопластических материалов в условиях, максимально приближенных к съемке Земли из космоса // Оптич.журнал- 1999- Т.66,- N7.- С.6! -65.

37. Черкасов Ю.А., Александрова Е.Л. Донорно-акцепторная инжекционная сенсибилизация фотоэффекта: перенос заряда через толстый диэлектрический барьер // Оптич.журнал,- 1999,- Т.66.- N7,- С. 66-69.

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

39. Александрова Е.Л., Черкасов Ю.А.. Полиимиды: новые свойства в электрофотографических и фототермопластических структурах Ь Оптич.журнал. - 2000,- N 3,- С.

40. Александрова Е.Л., Василенко Н.А., Соколова Н.Б. ПК сенсибилизация трифениламннсодержащих полиимидсв // Оптич.журнал.-2000.-Т.67.- N 6.-С.