Л Р Калимуллина А Н Лачинов Г Ш

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 Термоионизация ловушек (Поверхность – 2006) 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 p Квантово-химическое исследование электронной структуры димеров и димерных комплексов полиариленфталидов

Задачи p Оптимизация геометрических параметров p Решение колебательной задачи p Визуализация распределения электронной плотности модельных систем p 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 p Полуэмпирический p RHF/6 -31 G(d) p PBE/3 z метод AM 1

Квантово-химические исследования мономеров 3 -хлор-3 -(4 -дифенилсульфид)-фталилиден

HOMO (1) и LUMO (2) По расчетам методом RHF/6 -31 G(d) 1) 2)

Квантово-химические расчеты димеров Димер 3 -хлор-3 -(4 -дифенилсульфид)-фталилидена

LUMO+1, E 2=2, 30 э. В LUMO, E 1=2, 05 э. В HOMO, E 3= - 8, 27 э. В

Квантово-химические расчеты димер-димерных комплексов Димер-димер-3 -хлор-3 -(4 -дифенилсульфид)-фталилиден

Верхняя занятая молекулярная орбиталь HOMO

LUMO+2 LUMO+1 LUMO+3

Энергетические характеристики молекулярных орбиталей (э. В) Модельна я система EHOMO ELUMO+1 ∆ε Мономер -8, 42 2, 11 2, 54 0, 43 Димер -8, 27 2, 05 2, 30 0, 25 Димердимерный комплекс -8, 35 2, 14 2, 15 0, 01 ∆ε =ELUMO+1 - ELUMO k. T=0, 03 (при T=298 K)

Результаты расчетов полной энергии и энтальпии образования Модельная система AM 1 Etotal, Хартри ∆H, к. Дж/моль RHF/631 G(d) Etotal, Хартри ∆H, к. Дж/моль PBE/3 z Etotal, Хартри ∆H, к. Дж/моль Мономер -145, 034155 - Димердимерный комплекс -275, 820737 -551, 645862 -46, 2 -11, 5 -1771, 679014 -3083, 304927 -6166, 621504 - -18, 1 -30, 6 -1777, 707207 -3094, 783400 -6189, 580104 - -15, 6 -34, 9

Выводы • Получены плотности вероятности распределения HOMO и LUMO в модельных системах димеров и димерных 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 !