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Fotogeração, migração e dissociação do éxciton em filmes de polifluorenos (amorfos e ordenados) próximos de interface orgânica/inorgânica (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: VALENTE, GUSTAVO TARGINO - ENG DE MATERIAI
  • Unidade: ENG DE MATERIAI
  • Sigla do Departamento: FCM
  • Assunto: FILMES FINOS
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho, foram investigados os processos de migração e dissociação do éxciton em filmes ultrafinos de poli(9,9 dioctilfluoreno) (PFO) com espessura menores que o raio típico de migração excitônica (10 nm) próximos de interface semicondutora orgânica e inorgânica. Os filmes de PFO foram produzidos utilizando a técnica de spin-coating a partir de soluções de PFO em clorofórmio e em tolueno. Sabe-se que ao se utilizar o clorofórmio como solvente, os filmes de PFO apresentam uma estrutura amorfa. Com isso foi possível obter filmes com espessuras menores que o raio de migração do éxciton com qualidades ideais para o estudo de processos fotofísicos. Esses filmes foram depositados sobre uma camada de nanopartículas de dióxido de titânio ('TI'0 IND.2') formando assim uma interface orgânica/inorgânica. Técnicas espectroscópicas, tais como, microscopia confocal de fluorescência (LSCM), microscopia de imagem do tempo de vida (FLIM), fotoluminescência de onda contínua e resolvida no tempo bem como espectroscopia de absorção foram utilizadas no presente trabalho. Inicialmente o espectro de fotoluminescência dos filmes de PFO foram caracterizados através da dependência da intensidade da transição puramente eletrônica I, largura da linha a meia altura 'gama'o, energia da transição puramente eletrônica E e parâmetro de Huang-Rhys S variando a temperatura. Verificou-se que a intensidade pode ser descrita em termos da ativação térmica da migração do éxciton. Além disso, a temperatura introduz uma desordem térmica que afeta diretamente o tamanho dos segmentos conjugados que é observado em termos dos parâmetros, 'gama'o, E e S. Com os filmes de PFO produzidos com o solvente tolueno foi observado que frações de fase 'beta' já são induzidas nesses filmes e que esta fase não está dispersa na matriz amorfae sim em forma de domínios formados por moléculas na fase 'beta' que correspondente ao ordenamento nos anéis aromáticos do PFO. Também foi observado que nos filmes com espessura menor que 10 nm preparados em clorofórmio, a fase 'beta' é induzida e sugerimos que isso ocorre devido a forte interação filme/substrato. Além disso, outros métodos bem conhecidos na literatura, tais como, tratamento a vapor de tolueno e ciclos térmicos de resfriamento/aquecimento foram utilizados para induzir a fase 'beta' em filmes de PFO amorfo. Com relação aos filmes contendo a interface 'TI'0 IND.2'/PFO, a dissociação do éxciton na interface foi observada através da redução da intensidade da fotoluminescência. Em filmes ultrafinos, a eficiência do processo de dissociação do éxciton na interface é superior a 90%. A partir desses resultados, obteve-se que o raio de migração do éxciton no PFO é de (13 ± 3) nm. Além disso, devido à alta fluência (~ '10 POT.25' fótons/'CM POT.2's), efeitos de autoaniquilamento de éxcitons em filmes ultrafinos foram observados nas medidas de tempo de decaimento radiativo. Por fim, em filmes de PFO (contendo a fase 'beta') depositados sobre o 'TI'0 IND.2', somente os éxcitons das regiões amorfas migram até a interface do 'TI'0 IND.2' e são dissociados por ela. A energia térmica a temperatura ambiente promove uma maior eficiência da dissociação do éxciton do que em baixas temperaturas (~ 5 K). No entanto, mesmo em temperatura ambiente, as moléculas de fase 'beta' atuam como centros de captura dos éxcitons competindo com o processo de dissociação. A partir desses resultados, obteve-se que o raio de transferência de energia no PFO é igual a (3,5 ± 0,5) nm
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.11.2012
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      VALENTE, Gustavo Targino; GUIMARÃES, Francisco Eduardo Gontijo. Fotogeração, migração e dissociação do éxciton em filmes de polifluorenos (amorfos e ordenados) próximos de interface orgânica/inorgânica. 2012.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-18012013-115348/pt-br.php >.
    • APA

      Valente, G. T., & Guimarães, F. E. G. (2012). Fotogeração, migração e dissociação do éxciton em filmes de polifluorenos (amorfos e ordenados) próximos de interface orgânica/inorgânica. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-18012013-115348/pt-br.php
    • NLM

      Valente GT, Guimarães FEG. Fotogeração, migração e dissociação do éxciton em filmes de polifluorenos (amorfos e ordenados) próximos de interface orgânica/inorgânica [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-18012013-115348/pt-br.php
    • Vancouver

      Valente GT, Guimarães FEG. Fotogeração, migração e dissociação do éxciton em filmes de polifluorenos (amorfos e ordenados) próximos de interface orgânica/inorgânica [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-18012013-115348/pt-br.php

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