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Simulação da dinâmica do estado excitado em semicondutores orgânicos (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: FACETO, ANGELO DANILO - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCM
  • Subjects: MÉTODO DE MONTE CARLO (SIMULAÇÃO); POLÍMEROS (MATERIAIS); SEMICONDUTORES; LUMINESCÊNCIA
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho, o método de Monte Carlo e a resolução da Equação Mestra foram utilizados para simular o processo de difusão espectral da excitação em um sistema polimérico emissor de luz. A metodologia utilizada incorpora a relaxação energética intramolecular, a migração de energia incoerente entre segmentos conjugados e o processo final radiativo (luminescência). O principal objetivo é comparar os resultados da simulação e de experimentos envolvendo medidas de absorção, de excitação óptica e de luminescência realizadas no IFSC ao longo dos últimos anos ou provenientes da literatura especializada. Além disso, a simulação pretende elucidar a natureza dos processos fotofísicos em semicondutores orgânicos e testar a validade de teorias analíticas existentes, o que é essencial para a aplicação dessa classe de materiais como dispositivos no futuro. Especial atenção é dada na análise do comportamento temporal da difusão espectral em sistemas homogêneos em que o acoplamento dipolar na transferência de energia é realizado entre uma matriz de segmentos conjugados distribuídas aleatoriamente. A temperatura foi incorporada ao modelo. A comparação dos resultados da simulação com os resultados experimentais permitiu comprovar a validade do modelo proposto, do programa utilizado e entender melhor características de parâmetros não conhecidos em polímeros conjugados, como a influência da forma da distribuição energética dos estados eletrônicos e a distribuição e da temperatura no processo de migração do éxciton. Foi possível reproduzir com sucesso os espectros de luminescência e de absorção em polímeros conjugados descritos na literatura. Além disso, a simulação permitiu explicar resultados relacionados a sistemas poliméricos homogêneos anisotrópicos comopolímeros estirados por uma tensão mecânica e materiais não homogêneos híbridos contendo polímero conjugado emissor de luz e nanopartículas. A maior contribuição foi o entendimento do efeito da temperatura nas propriedades de emissão como deslocamento espectral e alargamento homogêneo. Efeitos anômalos, como o deslocamento da emissão com a temperatura e o alcance da difusão com o tempo, foram explicados em termos da termalização do estado excitado e frustração da migração. Por fim, foi possível estudar os processos fotofísicos envolvidos em heteroestruturas orgânicas contendo gradiente energético que permitem o controle da migração direcional do éxciton e suas propriedades de emissão a partir dos processos de transferência de energia tipo Förster (dipolo-dipolo). O controle sobre os processos fotofísicos do polímero luminescente foi realizado através da alteração tanto da orientação como do tamanho de conjugação do material de polimérico.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 25.04.2012
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      FACETO, Angelo Danilo; GUIMARÃES, Francisco Eduardo Gontijo. Simulação da dinâmica do estado excitado em semicondutores orgânicos. 2012.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-06092007-104908/pt-br.php >.
    • APA

      Faceto, A. D., & Guimarães, F. E. G. (2012). Simulação da dinâmica do estado excitado em semicondutores orgânicos. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-06092007-104908/pt-br.php
    • NLM

      Faceto AD, Guimarães FEG. Simulação da dinâmica do estado excitado em semicondutores orgânicos [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-06092007-104908/pt-br.php
    • Vancouver

      Faceto AD, Guimarães FEG. Simulação da dinâmica do estado excitado em semicondutores orgânicos [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-06092007-104908/pt-br.php


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