Электропроводность тонких пленок полимерных полупроводников на основе карбазола тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

УЖГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«Для служебного пользования» На правах рукописи

000052 #

РЕШЕТНЯК Валентин Владимирович

УДК 537.312.5 + 539.196.216

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ТОНКИХ ПЛЕНОК ПОЛИМЕРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ НА ОСНОВЕ

КАРБАЗОЛА

(01.04.10 — физика полупроводников и диэлектриков)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математичаских наук

Ужгород — 1992

а" /,г

Работа вшолнвва в Ыезфакультетской научно-исследовательской лаборатории цршсладннх проблей записи информации Киевского государственного университета им. Т.Г. Шевченко

Научный руководитель: Лауреат Государственной премии УССР,

доктор физик>-штекатичвских наук Кувшнский Н.Г.

Официальные оппоненты: доктор физииэ-мате штических наук

Панасск Л.М.,

доктор физико-математических наук Туряница И.Д.

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт

физики Одесского Государственного университета ни. И.И. Мечникова.

Защита состоится " >Ь " С - 1992; г. в часов

в_ауд. на заседании специализированного совета в

Уагородскоы Государственном университете /294300, г.Уггород, уя.Горького, 46/.

С диссертацией шкно ознакомиться в библиотеке УзкГУ.

гореферат разослан " ■ - <■ ■ С --1992^г.

1рь специализированного совета доктор физико-, наук, профессор Блецкан

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМ. Пристальный интзрос к изучении <?изе~ есюх свойств аморфных полимерных полупроводников, втом чис-е е карбазолсодержащих полимерных полупроводников /КПП/, в з.стоя!до8 время обусловлен двумя причинам!. Во-первых, этот пасс Еещзств, молекулярная структура которых соответствует та-зли беспорядка твердого раствора, представляет собой новый, чабоизученный объект для физики твердого тела, способы л под->ды к описанию электрофизических и фотоэлектрических свойств зторого тлеют своэ специфику и гакономерности, отллчадпдеся • установивпихся, общепринятых шделышх представлений тая пеглйшего по модели, структурного беспорядка класса г.нтериалов-юрфных стеклообразных полупроводников. Во-зторкх, планет покерных полупроводников интенсивно кспользунтся в качестве ре-стриругадих сред для фототеркопластического способа записи оп-ческой информации д по целому ряду параметров, как регистри-рируадая среда для голограйЕпи, значительно превосхсхят трехтонные галогеносеребряные фотоэмульсии. Ко дальнейшее тхедека-авленное улучшение характеристик фототврмопластичаских регд-зиругацпх сред, разработка новых фоточувствительнкх материалов основе полимерных полупроводников для электрофотографии со->шонствованив фототерыопластического способа регистрации сп-¡еской информации невозможно без создания физики аморфных шмерных полупроводников.

Преимущества Гтототдршпластического способа пра регистра-обработке я хранении оптической информации по сравнению с дкцконным фотографическим процессом известны и неоспоримы еверсивность, высокая скорость регистрации, простота вазуа-ации скрытого изображения, эконоюгчность и -цр. /. Однако, уеденного использования рэгистрируксая сре~а мех.тро-эграфии должна удовлетворяя» ,• по храРнай кере, трек тастзссч-тротиворечивш требованиям: высокое сопротивление как в тх-ер-, так и в жидком состоянии в тетхноте; хородая ¿оточувстги-зность в видимой области спектра электрел^агядтных волн; туристические свойства. Зтл требования наиболее оптиг.альпо !тся реализовать используя в качестве основы созглнххг: ¡рсивЕьас рагистряруауих срез карбазолсодерзах^е полиь^рные 'проводники, которые, обладая тер'гопласткческъ-л ,

1Т в своем составе гарбазольныз ядра, образуете зг-зрг^тл-уа зону транспорта дыэох. Особенность а пленок ЮЗ является

их прозрачность во всей видимой области спектра. Поэтому для улучшения фотопроводящих свойств ЫШ в них необходимо создать центры фотогенерации носителей заряда. Известно три способа созидания цзптров фотогенерации в карбазолсодеркащих полимерных полупроводниках. Во-первых, это введение в КПП молекул акцепторов электронов /АЗ/, образующих комплексы с переносом заряда /КПЗ/ с карйазольными ядрами КПП с полосой переноса заряда в видимой области спектра, во-вторых, введение в КПП молекул соединена}} с внутримолекулярным переносом заряда /СЕПЗ/ и в третьих, взеде-¿хе в КПП молекул гасителей. Однако, при этом изменяется и темповая электропроводность пленок КПП, причем процесс темновой генерации носителей заряда, как и процессы фотогенерации и транспорта, в КПП с указанными добавкам! имеет ряд особенностей и совершенно отличается от аналогичных явлений в аморфных стеклообразных материалах. Таким образом , поникание физических процессов, протекающих в КПП при регистрации оптической информации невозможно без детального изучения темповой электропровомости, механизмов тешовоЁ генерации и транспорта носителей заряда, определящих чувствительность, максимальный потенциал поверхности регистрирующего слоя при его зарядка в коронном разряда, ¡луковые характеристики регистрируют® среды и т.д. 8то требует постановка и проведения фундаментальных исследований. Поэтому актуальность теш диссертации определяется, с одной стороны, необходимостью расширения представлений о процессах электропроводности, темновой генерации носителей заряда в пленках КПП для создания физики твердых тел, не обладатрх блкдннм порядком в распределении молекул, а с другой, - необходимостью практической реализации результатов фундаментальных исследований для . укзньиенпя скорости релаксации сбытого электростатического изображения, повышения чувствительности регистрирующих сред на основе КПП, улучшения их шумовых характеристик.

Тема диссертационно2 работы является частью задания Глел-факультетскоЕ НИЯ прикладных проблем записи информации, утвержденного проказом Минвуза УССР И32 от 16.05.89 г. Кроме того, проведенные в диссертации исследования особенностей электропроводности и темповой генерации носителей заряда в пленках карбазолсодержашзх полимерных полупроводников, содержащих молекулы СЕПЗ, являются частью задания ШЯ прикладных проблем записи информации, определенного постановлением ГК СМ СССР по науке и технике 1273 от 10.02.85 г.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследовать особенности электропроводности аморфных гомогенных планок карбазолсодержащих полимерных полупроводников, а такие указанных пленок при введении в них молекул акцепторов электронов флуоренового ряда, соединений с внутримолекулярным переносом заряда, ксантеновых красителей для создания физических моделей механизма генерации носителе? заряда в области температур нижа температуры'размягчения пленок.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ.

1. Установлены природа и механизмы электропроводности з аморфных гомогенных пленках КПП в тешературней области, лежащей ниже температуры перехода пленки з размягченное ессто-якие; впервые указано на наличие ионной составлявшей темвово-го тока в этой области температур, установлена его завнеимзеть от температуры и величины напряженности электрического поля, определены величина физических параметров, характеризуете тркалвш: дрейф гонов; показано, КПЗ на основе карСазоль-чых ядер КПП и молекул неконтролируемой примеси являются центрами темповой генерации носителей заряпа в ауор<*нцх го;.<о-?онных плежах КПП при температурах нине температуры дере>.о-та пленок во вязко-текучее состояние.

2. Установлена температурная и палевая зависимости темпового тот, обусловленного темновой генерацией носителей заочна из комплексов с переносом заряда на основе карбазодьньсс ¡дер МШ и молекул акцепторов электронов фяуоренового ряда, [редштсена модель темноеоЯ генерации носителей заряда из КПЗ.

3. Установлена связь между степенью делокализацпп т;с— ■.паренного электрона в анион-радикале акцептора и анергией ктивации темново<! генерации носителей заряда из возбучлег-июс остояний Л13. Доказана необходимость учета делохаллзации за-ядов на донорнкх и акцепторных молекулах в модели темповой енераплл носителей заряда на стадии разделения элэктг,о:тго-црочной парн /313!/. Подтверждена правомерность примоненпя ентралъно-сиг.о.'.етричной волновой фуншо для описания растре-еления заряда избыточного электрона ка молекулах акцепт™::: лектронов флуоренового ряда, в :.оделях гре2$озо?

емновои и фотогенерацпи в пленках сенсп;нлнзиг.с>'3г41л кцопторами электронов флуоренового ряда.

4. Изучена электропроводность пленок КПП с тс'азко? мс-

л о кул соединения с внутримолекулярным nap-зносом заряда. Установлен вклад терюдолевой генерации носителей заряда из коло-кул СШЗ в электропроводность указанных слоев, Установлены основные законокерности и прздаоаена модель тешовой генерации носителей заряда в аморфонх пленках ШП при введении в них колекуд СБПЗ.

5. Проведены детальнее исследования электропроводности аморфных слоев КПП при введении в них молекул ксантеновсго красителя рода.».аЕа 62 в температурной области ниев температуры перехода'пленки во вязко-текучее ссстокяис. Установлен вклад терьюполевой генерации носителей заряда из молекул красителя в темновоё тог., а такка предложена модель текновой ге-керашшноситолей заряда в аморфных пленках КПП с добавкой молекул родамина 6Ж из молекул красителя.

Ш^та^СКАН îIËgTQCTb. РАБОТЫ заключается: в установлении параметров полимерного полупроводника и кол-акул, вводкмых'дая создавая центров Сотогенсрацга, определяЕцих еффзктпвкость теиновой генерации носителей заряда; в установлении возмояно-стй управления гффа^яивпостьв темновоЕ генерации носителей заряда за счет изменения параметров Ш1 п вводимых добавок; в разработке га о сносе результатов эксяорнывнтслыщх исследований, нзлокекных в рабою, способа управления тешово£ злектро-цроводпостго КПП при рагкетрацик оемчзсжсй инфориацка,

jiogror^hqçtb результатов работы.

Еса измерения бшш проведаны на установках, укокшюксош-вых приборами, проведшими ыетралогичесюй контроль. Отработав-нка кззо&эд: обеспечавали воспроязводеяость результатов исследований. Основные результаты работы находят сеоз объяснение в рамк.чх сущзстзугдас представлений о природе физических процессов ь цолпкернкх полупроводниках и нз противоречат совреь'.ек-Н52л эшиергознгальнил а теоретнчоекгм результатам, полученнш другеип ясследователягл

аскдщт. поддать внност'.ыд на ь-гпту,'

1. Две K0.'.si0n'j/:TH электропроводности в аморфных гомогенных пленках КПП s области тггдератур, деаздоЗ шш температуры перехода пленки еовязхо-тигучзе состояние, обусловленные теыновой генерацией г прызковк.! транспортом ионов и вдрок соответственно.

2. При введении молекул акцепторов электрг нов в ппешш ШШ появляется третья компонента темнового тога, обусловленная то:.тово.1 генерацией носителей заряда из КПЗ, образувдихся мезду карбазольныш ядрами КПП и молекулами элоктронно-акцел-торной примеси.

3. Механизм темповой генерации носителей заряда в плешах КПП, содержащих комплексы с переносом заряда,, обусловленный тепловым возбуждением КПЗ из основного в первое Еозбузденноэ состояние, образованием связанной электронно-дырочно2 пары з последующей диссоциацией ЕДП в сильном электрическом поле.

4. Новая компонента электропроводное™ в пленках КПП, содержащих молекулы соединения с внутримолекулярным переносом заряда, обусловленная твмноеой генерацией носителей заряда

из молекул СБПЗ.

5. При введении молекул красителя родамина 6Н в пленку КПП появляется новая составлявшая темнового тока, обусловленная генерацией носителей заряда из молекул красителя.

6. Особенности диссоциации связанной электронно-дырочноЗ пары, обусловленные делокализацией квазинеподвизного носителя заряда.

АПРОБАЦИИ РАБОТЫ. .

Основные результаты работы доло;г.окы и обсуждены на: Дна нартг "удзпческие процессы при регистрации голограмм в регз-5трирул?,зх средах на основе полимерных пслупрогодников'Уно-абрь 1987г., г.Укгород/, У школе по органическим яолупровод-злкам /гай 1988 г., г .Черновцы/, конференции Толографгчпсхдй :<орроляциокный анализ и регистрирующие ерздц" /сентябрь 1988г., :*.Черновцы/, У Всесоюзной конференции "Еессеребрянка а необычные фотографические ггроцассы" /декабрь 1983г., г.Суздаль/, I Всесоюзной конференции "Полимерные органические полупровод-шки п регистрирующие сродн на лз основа" /ноябрь 1989 г., чКизв/.

ПУБЛИКАЦШ. Количество публикаций по гатерпалам ™ссер-•ацш включает 21 наименование, перечисленные в конце автореферата.

СТРУКТУРА ',! 05Т£М Я-ССЕРТАШ*:!.

Диссертация состоит из введения, четырех глаз, за шя и бибдЕсграфаи. Объем диссертации составляет 157 стракдц,

из них 104 страницы машинописного текста, 30 рисунков и список литературы, включающий 192 наименования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В® введении сформулированы цель и задачи диссертации, кратко изложены ее основные результаты и перечислены основные положения, которые выносятся на защиту, кратко излагается содержание раооты.

Глава 1 посвящена исследованию электропроводности аморфных гомогенных иконок КПП в области температур низе температуры перехода ЕПП во вязко-текучее состояние. В начале главы приведен кратюШ оОзор литературы по изучению электропроводящих свойств карбазолсодержащих полимерных полупроводников, особенностей транспорта носителей заряда в нес:, обоснована актуальность и необходимость дополнительных исследований, формулируется задача исследований. Лдлеа изложены результаты экспериментальных исследований темнового тот в тонких аморфных гомогенных пленках КПП. Образцы представляли собой сзндвич-стру-ктуру 1it - КПП - . Исследования проводились при положительной полярности ггоиклалываемого к образцу напряжения на алсмикиеЕом электроде. Ранее было установлено, что контакты при таких условиях является блокирующими дая входа носителей в длеыгу ИШ. Результаты отих исследований могут быть непосредственно иоаользог-аны для объяснения особенностей релаксации положительного поверхностного заряда пленок КПП со свободное поверхностью. сарях:енынх перед регистрацией голограмм в коронном разряда, так как, с одной стороны, они соответствуют модели явочного зарляеннсго слоя с зарядами, расположенными ш поверхности пленки и в проводящем подслое подложки, на которую пленка напасена, а с другой - релаксация поверхностного положительного заряда плени: определяется генерацией носителей заряда в объеме пленки. На основе температурных, нолевых и толщянных зависимостей темпового тока установлено наличие двух составляющих электропроводности различной природы при температурах нняе температуры размягчения пленсл ИШ. одно? из них при £ ■> 1'1С7 В/м устанавливается резла; тока касыдекия

4

где L - толцина слоя 12Ш, - - заряд слектрот ,- э зависит-ость

от £ и Г определяется зависимостью от этед: параметров эффективности генерации дырок :

С- -1У* ^, -'/Г - Г/Га .

' А*

Температура Тв отвечает точке пересечения экстраполированных в область высоких температур зависимостей ¿р^г от г/7~ , подученных при различных £ . Анализ экспериментальных результатов доказывает, что эта составляющая темнового тона связана з темновой генерацией и прыжковым транспортом дырок по карба-зольным ядрам КПП. Центрами текновой генерации, вероятно, являются КПЗ, образующиеся ичату карбазольннки ядрам! КПП а ао-юкулами неконтролируемой примеси.

Бтотзая составляющая темнового тока описывается выдаяениеи

4=**/>

которое получено в приближении генерации и прьгхкового дре2йа гонов, где г//, = ^ &/Х- , ^ и Л - частота попыток г, >редняя длина прыжка иона. Вывод о том, что рассматриваемая ¡оставляющая тока связана с пркясонкм дрейфом ионов подтверждается тем, что величины характерных параметров прыжкового гоег-фа ионов / X /, определенных из экспзриментальных за-мсимостей на основе выражения для ^ , не противоречат сб-[ефизическлм представлениям о механизме прцзкоЕого дреЯЬа до-юв.

Глава 2 посвящена исследовании электропроводности з осс-енностей теглювой генерации носителей заряда в пленках КПП ри зведении в них молекул акцепторов электронов йяуоранового яда, образующих КПЗ с карбазольным! ядрага КПП. В я.рве»: раз-;ело главы проведано краткое об стаде ни е литературных "анных о электропроводящим и' фотопроводядли свойствам акерфнггх плз-ок КПП, сенсибилизированных электронно-акцепторнк:.:п добавкам:, ассу.отрены современные представления о комплексз с перекосом аряда, обоснована необходимость и сформулирована' задача ис-ледований. В послеяуетцих разделах на основе тест езтугннх, олевых, толышшых зависимостей темпового тока, зависимости оэффициента поглощения и энергии активации фотогп.черэгии от еличаиы ааергии кванта возбрчап:его света для -»акс?. различными ялектронно-акцедторнкг'.л добавка?" сл тех. ег2 яга установлен вклад те'.эовзй гзнзрдтгл из >ГЗ в о-

одность указанных пленок, предг-схг-сда и экелстимечтел^::: г:г-вер:кдена модель темповой генерации носителей заг.тда из :<с:~

шгексов с переносом заряда, заключающийся а том, что при температуре опыта б пленке имеется равновесная концентрация связанные электронно-дырочных пар, что соответствует тепловому возбуждению КПЗ из основного в первое возбужденное состояние. Во внешнем электрическом поле вероятность разделения связанной ЭД1 на свободные электрон л дырку возростает; разделение происходит с помощьв прыжкового дзрейфа носителей заряда в их зонах транспорта и описывается модифицированным относительно температуры аналитическим выражением модели Пула-Эренкеля, что подтверждается экспериментальной зашсимостыо, полученной для аффективное™ темповой генерации носителей заряда из КПЗ: : --Л ^

фъ». - У/Г ~ ?/Г„ .

С течением времени концентрация связанна: ЭЛЛ уменьшается за счет ех ассоциации га свободные носители, что приводит к ис-чезновенви составляющей темпового тока связанной с генерацией носителей из КПЗ. Из предложенной модели следует, что эте составляющая тока появится вновь, если облучив пленку светом с энергией кванта, равной анергяи первого электронного перехода в КПЗ. й-то предположение подтвердилось экспериментально, чх-о язляется хорок-ш дотаззтелъством предгагаемой модели.

Далее установлена экспериментально п подтверлдазна достаточно хорошим совпадением результатов теоретического расчета к данных эксперамента связь между увелпчэнЕеи радиуса локализации электрона на анион-радикала молекулы акцептора электронов и уменьшением анергии активации темновой генерации носителей заряда. Расчзт выполнен двумя способами, огшн из которых основан на использовании цатролько-сымлзтричной волновой функции вида <:;/> ^ » где «¿/с. - радиус локализации, для описания распределения заряда избыточного электрона на молекулах АЭ. Второй способ основан на квантово-химическсм расчете распределения заряда в анион-радикале молекулы АЭ флу-ореноного рада. Основываясь па совпадении результатов расчета с експ«ргмен?альн1»л йшшш подгворадена прасомеряссть примз-ненгя центрашю-саакегретвой волновой функции водородоподоб-ного атома дая описания распределения избыточного электрона на молекуле АЗ фпуоренового ряда при интерпретации результатов ксследогания дрейфовой подвикносте я генерации носителей заряда в пленгах иш, сввсаб2лаз>фогакзкх акцепторами электронов

флуоренозого ряда.

В заключении главы предложен способ управления электропроводностью пленок КПП с добавкой молекул акцепторов электронов, .основанный на явлении истощения центров генерации носителей заряда в процессе нагрева пленки с создании,; в ней электрическим полем.

Глава 3 посвящена исследованию элехтрозроводжзк свойств и особенностей генерации носителей заряда в темноте в пленках ШШ при введении в них молекул СЕПЗ. В начале главы сделан кратки]; обзор опубликованных рабст по изучению фотоэлектрических свойств пленок КПП, содержащих молекулы СЕПЗ, определена задача исследований. Далее на основе анализа теггператур-шх, полевых к толщенных зависимостей темновогс тока в пленках ПИТ к пленках пеГггралькой полпмернои матрицы с различными кокген-тра'дшз молекул СВПЗ определен вклад темповой генерации носителей заряда из молекул СН13 ь увеличение темповой аяеыровро-зояноста пленок КГШ при введении в екх молегсул соединения с зпутрдмолекулярнык переносок заряда, установлены законокерно-стл темного:; генералки носителе? заряда из молекул СЕПЗ 5 пленхах указанного состава. Показано, что з области температур кн^е температуры перехода пленки во вязко—текшее состояло существует три составляющих темневого тока в слоях КПП с :.'.оле/.удами СЗПЗ. Две из ют жэот место и в аморфнцх гомоген-«ях пленках .КШ л обсуждалась в первой главе работы. Третья •сошокекта связана с введение;-! в КШ молекул соединения с ¿¿¡утршолекулярнык переносом заряда. Установлено, что центра-/п токовой геяераври двляотся иэлекулк СЕПЗ к показано, что зЗФзктзекость 2екн0Б0й генерации носителей заряда описывается выражением / 1 /.

Предлога на и подтверждена экспериментально модель тем-ювой генерации носителей носителе.': заряда из молекул СЕПЗ в иенках КПП, заключающаяся в том, что при хзмпературе опыта ¡а счет топлезего возбуждения молекул (ЯГО з яленга имеется -авновесная концентрация связанных сДц, что соответствует юреходу электрона из верхней заполненной орбктали, электронная плотность вероятности которой в основном сосредоточена г донорной части молекулы, ка вкшвв незеполнеянуо орбиталь, дзктронная плотность вероятности которой в основном со сре до-отела на акцепторной части молекулы СБПЗ. Во внеынем глектрк-:есгш поле вероятность разделения связанно!'? 5ДП увеличивает-

ся. Диссоциация ЭДП происходит за счет прынхового транспорта дырок по шрбазольнкм ядрам ИШ, злоктроны же локализуются на акцепторных частях молекул СЗДЗ при реально используемых концентрациях последних в пленках карбазолсодержащих полимерных полупроводников. Процесс разделения описывается модиффи-гдтроьаннкм относительно температуры выражением модели Пула-Френкеля.

Глава 4 посвящена изучению электропроводящих свойств и особенностей генерации носителей заряда в слоях КПП, содержащих молекулы красителя родамина 62. В начале главы лан краткий обзор литературы по изучению фотоэлектрических свойств пленок КПП с добавкой молекул красителей. Далее приведены экспериментальные результаты, полученные при исследовании темпового тока и фототока/при низких интенсивностях облучающего света/ в пленках КПП и нейтральной полимерной матрицы при введении в них молекул ксантенового красителя родамина 62. Установлено, что молекулы красителя являются центрами тепловой генерации носителей заряда, показано, что эффективность тем-новой генерации описывается математическим выражением / 1 /, предложена модель генерации носителей заряда в темноте из молекул родамина 62, введеных в пленку КПП. 3 заключении главк на основании полученных экспериментальных результатов и опубликованных данных высказано предположение о возможном перераспределении положительного заряда на перифорийные части молекулы Р62 при ее возбуждении, что увеличивает» вероятность выхода дырки на блихайзее карбазольное ядро КПП за счет увеличения степени делокализащи днрки на молекуле красителя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. '

В результате проведенных экспериментальных и теоретичес-н.:х исследовании удалось распиъкть существующие представления оо зле1сгзох»эзэ1мк«1Х свойствах карбазолсодеркащих полимерных полупроводников, сформулировать основные особенности тормопо-.-/.•£■0^ генерацза носителей заряда в пленках КПП, содержащих ко;"ллексц с переносом заряпа, молекулы СЕПЗ и молекулы краси-■¿--?.г. в г-ачзстве центров фотогенерации; установить влияние сте-г«'>нг. дс-логалнзацаа избыточного электрона на молекуле акцептора элл-тооьов на особенности диссоциации связанной ЭЛ1 в ЫШ, сен-а"е.иг*;.оовакных АЗ; предложен способ управления электропро-нодпостьг} пленок НЫ при регистрации оптической информации фото-

термопластическим способом.

1. Определены природа в механизм электропроводности в аморфных плешах карбазолсодергащих полимерных полупроводников при температурах 1ик:е температуры разютчекик пленки:

1.1. установлено существование дзух состаыяшкх темь.ою-го тока в пленках яш в указанной области температур;

1.2. одна из них определяется генерацией и Еригковнм транспортом дырок в их зоне транспорта; эффективность текяово« генерации описывается модидфдлфованным относительно те::пст:г:ту-ры аналитическим жрагскием модели Пуда-^ренкэлл; цен-рем: генерации являются комплексы с переносом заряда, образующееся ивжяу карбазольякг.си ядрами КПП и молекулами нькоктролдт>у<»-oh приме с;: ;

I.2. вторая составлкэдая те:лювого тока связана с гек^р«-ппей и прыг-ковкм дрейфом конов; определены частота попыток прызка и длина прыжка иона.

II. Исследованы электропроводность и механизм генерации носителе:": заряда в пленках КПП прд введении ъ них молекул A3:

2.1. установлено, что в пленках КШ при введении в них молекул акцепторов электронов флуоренового ряда появляется новая состааляядак темпового тока, обусловленная темного?: генерацией носителей заряда из КПЗ, образуелихся к&щду карбазоль-ными япрака КШ и кэлекулаьж электронно-акцепторной примеси,

к прыжковым транспортом образовавшихся свободных электронов z дырок по кх зонам транспорта;

2.2. предложена модель тзмкозэй генерации носителей заря-па. в пленках КПП, содержащих комплексы с переносом заряга, сб-эазуациеся мегду карбазольш.з ядрами КПП и молекулами акцепторов электронов, заклэчаздаяся в том, что при температуре опыта в пленке имеется равновесная концентрация связанных 3£1,

îto соответствует переходу КПЗ из основного в первое Еозбук-денное состояние за счет тепловой энергии; во внешнем злектр;:-:еском поле вероятность доссопкаппи связанно* БД! с образованием свободных носителей возрастает; разделение Sгроисхо-шт по прыжковому механизму;

2.3. эффективность темновой генерации носителей заряда из ИЗ в пленках ЫШ, сенсибилизированных АЭ, имеет теркополе-юн характер и списывается модифиифованньз/. относительно теы-ературы аналитическим выраяешом модели Пула-Френкеля;

2.4. предложен способ управления электропроводностью пленок карбазолсодержащих полимерных полупроводников, основанный на явлении истощения центров темновой генерации носителей заряда. при выдзржпрании пленок КПП во внешнем электрическом поле.

III. Исследовано влияние радиуса локализации избыточного электрона на молекуле акцептора электронов на особенности диссоциации ЭДП:

3.1. на начальной стали1! диссоциации когда радиус локализация электрона соизмерим с расстоянием между электроном

и дыркой, заряды в ЗЛП нельзя представлять точечными;

3.2. увеличение радиуса локализации избыточного электрона на молекуле акцептора приводит к уменьшению энергии активации тешовой генерации носителей заряда, что обусловлено уменьшением энергии кулоновской связи между далокализованнкм электроном и лыркой в ЭДП;

3.3. подтверждена правомерность применения центрально-симметричной волновой функции для описания плотности вероятности распределения заряда избыточного электрода на молекулах акцепторов электронов флуоренового ряда при интерпретации результатов исследования дрейфовой подвижности к генерации носителей заряда в пленках КПП, сенсибилизированных A3 флуоренового ряда.

IV. Проведены исследования особенностей ^лектропроводно-ста и темновой генерации носителей заряда в пленках КПП, со-дергащнх ьодекули СШЗ, при температурах нихэ температуры размягчения пленок:

4.1. введение молекул соединения с внутримолекулярным переносом заряда в пленку КПП для создания центров фотогена-рации. носителей заряда в ней приводит к возникновения новой составляющей тоынозого тода;

4.2. новая составлявшая темнового тода обусловлена

теы:обой генерацией носителей заряда из молекул СВПЗ; преыо-::лн и подтвержден экспериментально механизм темповой генерации носителей заряда в планках ИШ при введении в них молекул СП13, заключающийся б том, что за счет теплового возбуждения при температуре опыта в пленке существует равновесная концентрация возбужденных молекул СВПЗ, что соответствует переходу электрона из верхней заполненной орбпталк, электронная плот-

F-ость вероятности которой в основном сосредоточена на покорной части молекулы, на нижнно незаполненную орбиталь, электронная плотность вероятности которой в основном сосредоточена на акцепторной части молекулы СЗПЗ; возникшая связанная ЭЛД во внеснем электрическом поле разделяется за счет прыжкового транспорта дырок по карбазольным ядрам. КПП, электроны :'е локализуйся на акцепторных частях молекул СШЗ при реально используеьтх концентрациях' последних в пленках ШП;

4..3. диссоциация связанной 2Д1 в плешах ШП, содержащих молекулы СЕВ, осуществляется согласно ьадиффицировапно:! модели Пуда - Френкеля.

У, Изучена электропроводность и механизм темновой генерации носителей заряда в склъкнх электрических полях на стадии диссоциации связанной ЗИП в карбазолссдераащах полимернкх полупроводниках при введении е них молекул красителя родамина £Z:

5.1. при введении молекул роламхка 6Z в пленки КПП появ-' .тяется новая составляющая тестового тока, обусловленная тепловой генерацией носителей заряда дз молекул зрасителя и их прш'кокл; переносом по соответствужз-м зонам транспорта;

5.2. предложена модель тв'.зовой генерации носителей за--ряда из молекул красителя, введенных з пленку КПП, заключавшаяся в том, что за счет теплового возбуздення молекулы ?та~ стеля возникает разделение отрицательного и положительного -аркдоэ и возростает вероятность выхода дырки на окно из бли-;"айппх к шпекуяе красителя локализованных состояний - карба-гольноо .ядро КПП; далее связанная глехтропне-зцрочнгя пара хисссцшгрует во внегнем электрическом полз по прыжковому мэ-:ачз1зг?у: транспорт дкрок осуществляется по карсазелднь-.; яд-;ам КПП, электронов - по молекулам красителя;

5.3. разделение связанной ЭЦП до внешнем электрическом оде опнсцвается модиКицкрованним относительно температуры 'гтематическим вкрагензе?-; моде.ти Пужа-Френнеля;

5.4. Ексказазя предположения о еозмоеном способз пзрорас-роделеная ?пгктроннок плотности в молекуле P6L при ее еоз-угсгакии и, тем. самим, увеличении вероятности перехода дырки з молекулы красителя на блнкайшее карбазольноа ядро КПП, бусловленЕОМ увеличением степени дзлокализацик дцркя на мо-экуле PSH.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. ИЗЛОГ-Т-Ы-ЬЗ В ЛИССТУЗДШИ ■ ОПУБЛИКОВАНЫ 3 СПВЕЖ'Ж РАБОТАХ:

1. Н.Г. Кувишский, В.В. Репетняк, Н.Г. Чуприн. ЕШектропровод-ность пленок карбазолсодердасдах полимерных полупроводников в стеклообразном состоянии.// Укр. физ. ¿¡урн. -1S89. -т.34.

- töl. -с. 137-140.

2. лg. , /v. а. j f. у. /sessie

ft/ ~A.tXt'û.&i>i — ¿LSZ.ÎC/Z. C.ti'éa-t&'Z. ¿¿f/Z-S^^y -

liiO/Z. 0/z- ¿¿¿¿Sa¿t£'¿^¿bsz. ¿yy/tseasz-e-v еУ ¿'ocj-yza^

e.fée.ii'ï.a/z. — ^ea-t-iL ¿/z. - ¿zo/z-zi<z-£/

. /Уû/iâ/n.. /ZLyj. ¿¿.¿^ . —rj&a, -r. A'y, -yO. 323-32S.

3. /И. ¿P. A'ii.irsAJy'zs^y t J-'. /s. Âj-iiÂî^i / M A

.êa . ¿"Лг/ггий/ ^¿V Уеа-zÏMаУ

¿ел¿¿¡-¿'/z¿W-o as* zféti.alzé/ze.ii «Лй ^.¿¿s

¿¿¿¿.¿■zojzlj. ¿'¿f. гУ, -£¿<1. ЖлЛг. — . -г. /У.

4. Л< â. sfliiSJ/Lc/zS'^ , SS. / /< /< ^äjvd^r'-

¿¿0/z. ¿Sг Ä- ¿vïâ - /гй/г/^г ¿zo/ryetiex.

^£>/¿¿>¿¿>¿>£/24. '¿и.'¿s:¿¡У

OA^Yté-zs ¿>г. -г¿Ci- Jâ/Tz/aa/z. —

- "S". —/Э. 033 — j?^.

5. Н.Г. Кувшинский, B.B. Реметняк, Н.Г. Чуприн. Электропроводность пленок карбазолсодернащих полимерных полупроводников в стеклообразном состоянии.// В сб. Фунаам. основы оптической памяти и среды. -1988. --вш.19. -с. 14-18.

6. Н.Г. Кугйатнскпй, B.B. Решетняк, H.A. Давиденко. Особенности электропроводности пленок ПЭПК, содержащих акцепторы электронов флуоренового ряда.// В сб. фунлам. основы оптической

• памяти и срепы. -1989. -вып. 20. -с. 54-59.

7. О.Г. Хочмала, B.Â. Пашюз, В.В. Репзтняк. Особенности информационных свойств регистрирующей системы на основе планок полимерных полупроводников, нанесенных на гибкую основу.// В сб. бундам, основы оптической памяти и среды. -1989. -вкл. 20. -с. 59-71.

3. Б.Г. Кувшинский, H.A. Давиденко, В.В. Ресетняк. 0 влиянии

радиуса локализации электрона в комплексе с переносом заряда на эффективность фотогенералии носителей токэ е карба-зслсодеркадас полупроводниках.// В сб. фундам. основы оптической па.\лти и среды. -1993. - вып.21. -с. 14-20.

9. Решетняк В.Б. Особенности электропроводности пленок поли--эпоксниропклкарбазола, содержащих соединения с внутримолекулярным переносом заряда.// Б сб. Фундам. основы оптической памяти и среды. -12ЭС. -вып. 21. -с. 25-40.

Ю.Барабао Ю.Г/.., Ксмко 3..V.., Кочт.кла О.Г., Хувшанский Н.Г., Ре^зтняк Б.З., Сенченко Е.Д., Соколов К.И. Способ регистра:^! оптических голограмм на пленках термопластических фэтопроведников.// Авт. сеид. К 1S352C0.

И.Ренотняк Б.В, Електропрозодность пленок карбазслсогер.?£-'дпх полимерных полупроводкигов е стеклоооразном состоянии i: твердого раствора £ ,4,7-тринптро-5-ф1усренока в нейтрально* полиыерной матрице.// 3 сб. шкь. Дня науки "2'изичес-кпз процессы при регистрами', голограмм з регистрирующих средах на основе полимерных полупроводников", Киев. -1587. -с. 24-25.

12.Н.Г. Кувшинскн?., З.Б. Решетняк, Н.Г. Чуприн. О механизме темповой электропроводности пленок карбазолсодергадих полупроводников б стеклообразном состоянии.// В сб. докл.

У Есесоязн. конф. "Бессеребряные z необычные фотографические процессы", Черноголовка. -1528. -т. 1. -с. 33.

13.Н.Г. Кувкансквй, В.В. Репзтняк, H.A. Давпденко. О механизме темновой электропроводности пленок глрбазолсодер.-аг^гх полупроводников з стеклообразном состоянии, сенсибилхз.про-Еанных акцепторам: электронов флуоренового ряда.// В со. roía. У Зсесоээн. конф. "¿ессеребрянке и аеобычнке фотографические процессы", Черноголовка. -1983. -т. 1. -с. 34.

14.H.A. Дазидепко, Н.Г. ЯуЕшнский, З.Б. Ресеткяк. Электронная структура комплекса с переносом заряда ъ полимерных пазугооводнияах, сенсибилизированных акцепторами электронов Сяуорэнового ряда.// В сб\ докл. У Есесоозк. конф. "Бессеребряные к необычные фотографические процессы", Черноголовка. -1988. -т. 1» -с. 31.

15.H.A. Давиде нко, Н.Г. Кувшикский, В.Б. Репетяяк. О влиянии радиуса локализации электрона в молекуле акцептора электронов ка особенности фотогенералии носителей тока б кар-базолсодердадах полупроводниках.// В сб. докл. У Есесоозн.

hOKgj. '"Боссеребряакз и необычные фотогра£дческко процессы", Черноголовка. - 1938. -т. 1. -с. 32.

16. Н.Г. Кувианский, В.В. Решетник, Д.Д. Ынсык, Л.Н. Ззедорсга. О механизме электропроводности пленок карбазолсодержащих полупроводников, содержащих соединения с внутримолекулярным перекосом заряда.// В сб. докл. У'Всасоазн. конф.■ "Бессеребрякыв и необычные фотографические процессы", Черноголовка. - 1983. -т. 1. -с. 35.

17. Н.Г. Кувшнский, В.Б. Ресетняк, H.A. Давиденко. Особенности электропроводности пленок ПЭПК, содержащих акцепторы электронов флуоренового ряда.// В сб. конф. 'Топографический корреляционный анализ и регистрирующие среды", Киев. -1S83. -с. 15-16.

18. Н.Г. Кувшнский, H.A. Давиденко, В.В. Решетняк. О влиянии радиуса локализации электрона в молекуле акцептора электронов ка особенности фотогенерации носителей тока в карбазолсодержащих полупроводниках.// В сб. докл. конф. "Го-лографическзй корреляционный анализ и регистрирующие среды" , Киев. -1983. -с. 45 - 46.

19. Н.Г. Кувпинский, В.Б. Решатняк, H.A. Давиданко. О темповой электропроводности пленок карбазолсодеряащих полупровод-шков, сенсибилизированных акцепторами, электронов флуоренового ряда. // В сб. докл. 1 Всесопзн. конф. "Шшжервтя органические полупроводники и регистрируйте среды на вх основе", Киев. -1SS9. -с. 3.

20. Н.Г. Кувшнский, H.A. Давидекко, В.Б. Рееетпяк, Л.К. Савранский, В.Л. Шептун. Влияние распределения электронной плотности в анион-радикале акцептора на эффективность диссоциации связанной электронно-дырочной пары в карбазол- . содержащих полупроводниках. // В сб. докл. 1 Всесотан. кош. "Полимерные органические полупроводники и регистрирующий среды на их основе", Киев. - 1989. -с. 65.

21. В.В. Решетняк. О механизме электропроводности пленок кар-базолсодерлацих полупроводников, содержащих соединения

с внутримолекулярном переносом заряда.// В сб. докл. 1 Все-союзн. конф. "Полимерные органические полупроводники и регистрирующие среды на их основе"., Киев. - 1989. -с. 4.