Transcript Калимуллина
Л.Р. Калимуллина*, А.Н. Лачинов*, Г.Ш. Султанбаева** *Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН, г. Уфа, **Башкирский государственный педагогический университет им.М.Акмуллы, г. Уфа ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ДИМЕРОВ И ДИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ АРИЛЕНФТАЛИДОВ Эффекты электронного переключения в тонких пленках несопряженных полимеров Электрооптические Электронное переключение Электронные, включая нано- Автополевая эмиссия из полимерной пленки Давлением (Письма в ЖЭТФ –1990) Электролюминесценция Электрическим полем (J. Society Info. Display-2004) (Synth. Metals – 1991) Облучение частицами (письма в ЖЭТФ-1992) (Письма в ЖТФ –1994) Магнитным полем (Поверхность – 2006) Термоионизация ловушек Зарядовая нанопамять (Microelectronic Engineering –1993) (Synth.metals – 1993) Изменение граничных условий (Письма в ЖЭТФ-1995) Сверхпроводимость (Solid State Comm –1994) Размерное квантование (Physics of Low-Dimensional Structures - 1994) Цель работы Квантово-химическое исследование электронной структуры димеров и димердимерных комплексов полиариленфталидов Задачи Оптимизация геометрических параметров Решение колебательной задачи Визуализация распределения электронной плотности модельных систем Оценка энергетических характеристик Типичные представители полиариленфталидов 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден 3-хлор-3-(4-дифенилоксид)-фталилиден 3-хлор-3-фенилфталилиден 3-хлор-3-(4-дибензотиофен)-фталилиден Типичные представители ариленфталидов 3-хлор-3-(4-дибензофуран)-фталилиден 3-хлор-3-(4-дифенил)-фталилиден 3-хлор-3-(4-кабразол)-фталилиден 3-хлор-3-(4-(N-метилкарбазол))-фталилиден Квантово-химические методы исследования Полуэмпирический RHF/6-31G(d) PBE/3z метод AM1 Квантово-химические исследования мономеров 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден HOMO (1) и LUMO (2) По расчетам методом RHF/6-31G(d) 1) 2) Квантово-химические расчеты димеров Димер 3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилидена LUMO+1, E2=2,30 эВ LUMO, E1=2,05 эВ HOMO, E3= - 8,27эВ Квантово-химические расчеты димер-димерных комплексов Димер-димер-3-хлор-3-(4-дифенилсульфид)-фталилиден Верхняя занятая молекулярная орбиталь HOMO LUMO LUMO+2 LUMO+1 LUMO+3 Энергетические характеристики молекулярных орбиталей (эВ) Модельна EHOMO я система ELUMO ELUMO+1 ∆ε Мономер -8,42 2,11 2,54 0,43 Димер -8,27 2,05 2,30 0,25 Димер-8,35 димерный комплекс 2,14 2,15 0,01 ∆ε =ELUMO+1- ELUMO kT=0,03 (при T=298 K) Результаты расчетов полной энергии и энтальпии образования Модельная система AM1 Etotal,Хартри ∆H, кДж/моль RHF/631G(d) Etotal,Хартри ∆H, кДж/моль PBE/3z Etotal,Хартри ∆H, кДж/моль Мономер -145,034155 - Димер Димердимерный комплекс -275,820737 -551,645862 -46,2 -11,5 -1771,679014 -3083,304927 - -18,1 -1777,707207 -3094,783400 - -15,6 -6166,621504 -30,6 -6189,580104 -34,9 Выводы • Получены плотности вероятности распределения HOMO и LUMO в модельных системах димеров и димердимерных комплексов. • Показано, что локализация LUMO состояний на фталидных группировках имеет большую вероятность. •По мере усложнения структуры наблюдается тенденция к вырождению нижнего вакантного состояния. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !