Реєстраційний номер
0521U101693, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор хімічних наук
Дата захисту
18-05-2021
Статус
Захищена
Назва роботи
Багатокомпонентні напівпровідні полімерні композиції для інформаційних технологій та сонячної енергетики
Здобувач
Студзинський Сергій Леонідович, Кандидат хімічних наук
Керівник Студзинський Сергій Леонідович
Консультант Студзинський Сергій Леонідович
Опонент Мітіна Наталія Євгенівна
Опонент Колбасов Геннадій Якович
Опонент Строюк Олександр Леонідович
Рецензент Куцевол Наталія Володимирівна
Рецензент Алексєєва Тетяна Трохимівна
Рецензент Рябов Сергій Володимирович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Опис
Робота присвячена розробці багатокомпонентних фотопровідних плівкових композицій на основі полімерів і олігомерів різних класів, сенсибілізованих органічними барвниками, донорами та акцепторами електронів різного типу, як ефективних реєструючих середовищ для оптичного запису інформації, застосувань голографічної інтерферометрії та сонячної енергетики, а також оптимізації їх фотопровідних, фотоелектричних та інформаційних властивостей. В роботі з’ясовано основні закономірності цілеспрямованого створення ефективних, зокрема, мультифункціональних ФПК для оптичного запису інформації та можливості керування їх фотоелектрофізичними та інформаційними властивостями, такими як величина, знак та тип (електронний чи дірковий) фотопровідності, особливості фотовольтаїчного ефекту, голографічна чутливість, величина і характер кінетики дифракційної ефективності, тощо, за рахунок належного вибору структури полі/олігомерної матриці та природи сенсибілізуючих фотопровідність компонентів. Показано, що для оптимізації фотопровідних характеристик та інформаційних властивостей олігомерних ГРС для ФТП-запису інформації слід в якості олігомерної складової вибирати фотопровідні коолігомери з близькими транспортними характеристиками бічних хромофорів, або гомоолігомери з термінальними групами, що нездатні до ефективного утворення між собою фізичних димерів та переддимерних станів – пасток для фотогенерованих носіїв заряду. На прикладі карбазолілвмісних олігомерних систем вперше показано, що при розробці ефективних олігомерних ФТП ГРС за інших рівних умов з метою покращення фотопровідних та інформаційних характеристик ФПК, перевагу у порівнянні з лінійними мають ГРС на основі олігомерів радіальної будови, які характеризуються більшою голографічною чутливістю внаслідок кращих реологічних характеристик та спроможності до накопичення об’ємного електричного заряду під час експозиції, а також деталізована природа виявленого у цих ГРС ефекту «голографічної памяті». В роботі створено нові магніточутливі забарвлені плівкові ФПК на основі фероценілвмісних гомо- та коолігомерів, що є ефективними мультикерованими реверсивними ФТП ГРС, магніточутливість яких пов'язана з впливом зовнішнього магнітного поля, а також високоспінових окислених фероценільних фрагментів як спінових каталізаторів, що накопичуються в об’ємі ФПК при опроміненні, на спінову конверсію фотогенерованих ЕДП, а саме на перехід ЕДП в мультиплетний стан, що характеризується довшим часом життя і більшою ймовірністю дисоціації. Створено нові забарвлені фероценіл-вмісні олігомерні ФПК з фотовольтаїчними властивостями та з магніточутливим ефектом фотопровідності, величиною та знаком якого можна керувати вибором барвника-сенсибілізатора або варіюючи вміст фероценільних фрагментів в складі молекули олігомеру, для реєстрації, зберігання і зчитування інформації оптичними та магнітооптичними пристроями. Показано, що створені і досліджені в роботі ФПК на основі поліядерних комплексів перехідних металів можуть бути запропоновані як комірки оптичної пам’яті, а також як магніточутливі середовища для реєстрації, зберігання і зчитування інформації в оптоелектроніці. В роботі вперше виявлений нетривіальний ефект полімодального характеру кінетики зміни дифракційної ефективності η в процесі ФТП-запису для ряду фототермопластиків, встановлено його природу і вперше показано, що стандартний оптичний контроль процесу ФТП-запису голограм по динаміці зміни величини η в загальному випадку не відображує реальної картини розвитку регулярного геометричного рельєфу ФТП-голограми; показано, що описана ситуація повинна реалізуватися для широкого класу полімерних фототермопластиків. В зв’язку з цим в роботі запропоновано новий спосіб запису ФТП-голограм, який дозволяє досягти вже максимальної в даних умовах запису величини η. Також в роботі створено гібридні фотовольтаїчні гетероструктури CISCuT/полімер та оптимізовано їх фотоелектричні властивості. Розроблено ряд ефективних реверсивних олігомерних ГРС, що виявляють мультифункціональні властивості, зокрема магніточутливість, фотовольтаїчні та електрооптичні властивості, а також придатних одночасно для ФТП- і для поляризаційного голографічного запису, що дозволяє підвищити інформаційну ємність таких систем, а також відкриває можливість використання додаткових факторів керування (зовнішні електричні та магнітні поля і т.і.) їх інформаційними характеристиками. Останнє дозволяє використовувати розроблені системи в якості ефективних середовищ для реєстрації, зберігання і зчитування інформації оптичними та магніто-оптичними пристроями, а також в пристроях оптоелектроніки та в голографічній інтерферометрії.
Дата реєстрації
2021-06-16
Додано/оновлено в НРАТ
2021-06-16 / 2026-06-30
