Studium vlivu fotochromní reakce na optoelektrické vlastnosti organických polovodičů

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na studium elektrických a optoelektrických vlastností konjugovaných polymerů. Teoretická část se zabývá vztahem mezi molekulární strukturou konjugovaných materiálů a jejich vybranými makroskopickými fyzikálními vlastnostmi jako jsou absorpce viditelného a blízkého ultrafialového záření, elektrická vodivost a elektrická fotovodivost. Dále pojednává o fotochromismu a jeho využití pro konstrukci světlem řízeného proudového spínače. Experimentální část se pak zabývá charakterizací tohoto proudového spínače, který je založen na změně dipolového momentu fotochromní skupiny dispergované v kojugovaném vodivém polymeru. Jako spínací jednotka byl použit fotochromní spiropyran 1’,3’-dihydro-1’,3’,3’-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2’-(2H)-indol]. Jako konjugovaný polymer pak poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxy)-1,4-fenylen-vinylen]. Vliv fotochromní konverze na vlastnosti polymerní matrice byl studován metodami absorpční spektroskopie, proudově napěťovými charakteristikami a měřením ustálené spektrálně rozlišené fotovodivosti a časově rozlišené fotovodivosti.This diploma thesis is focused on study of electric and optoelectric properties of conjugated polymers. The theoretical part describes the relationship between molecular structure of conjugated materials and their chosen macroscopic physical properties like absorption of visible and ultraviolet radiation, electrical conductivity and photoconductivity. This part also describes photochromism and its utilization for construction of light driven current switch. The experimental part studies this switch based on change of photochromic species dipole moment dispersed in conjugated conducting polymer. The active switching unit is represented by photochromic spiropyran 1’,3’-dihydro-1’,3’,3’-trimethyl-6-nitrospiro[2H-1-benzopyran-2,2’-(2H)-indol] which is dispersed in conjugated conducting polymer poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylene-vinylen]. The influence of the photochromic conversion on the polymer matrix was studied by absorption spectroscopy, current-voltage measurements and spectrally resolved steady state photoconductivity and transient photoconductivity.