Charakter i uporządkowanie energetyczne nisko wzbudzonych stanów elektronowych w dwufenylopoliynach i innych cząsteczkach

dr hab. Irena Deperasińska, prof. IF PAN
Instytut Fizyki PAN


I. Opis projektu

W ramach projektu przeprowadzane są obliczenia struktury i widm elektronowych (absorpcja i emisja)  wielopierścieniowych molekuł, umieszczonych w roztworach o różnej polarności, w matrycach oraz  w środowisku krystalicznym.  Ich celem jest zrozumienie kinetyki i dynamiki procesów fotofizycznych w cząsteczkach organicznych i kompleksach molekularnych. Obliczenia (z optymalizacją w stanie podstawowym i wzbudzonych elektronowo) służą interpretacji wyników eksperymentalnych oraz przewidywaniom własności projektowanych i syntetyzowanych nowych molekuł. Zgodnie z diagramem Jabłońskiego zdolności emisyjnej molekuł są uwarunkowane przez wzajemne uporządkowanie nisko wzbudzonych stanów elektronowych.

Słowa kluczowe: fotofizyka, układy EDA, aceny, heliceny, TDDFT, HOMO, LUMO

Powiązane projekty: NCN


II. Zastosowanie superkomputera

Nazwa superkomputera
TOPOLA
Uzasadnienie użycia zasobów ICM UW
umożliwienie przeprowadzenia obliczeń struktury wieloatomowych molekuł, a w szczególności ich optymalizacji w stanach wzbudzonych elektronowo
Wymagania po stronie użytkownika
biblioteki, narzędzia, oprogramowanie specjalistyczne, inne: GAUSSIAN16, ORCA
Osiągnięte korzyści
redukcja czasu obliczeń, przeprowadzenie badań na większych rozmiarach danych

III. Efekty projektu

Zinterpretowano obserwowane widma szeregu pokrewnych sobie molekuł kwadrupolowych, wyjaśniając związki między dużymi różnicami w wydajności ich emisji, a budową (podstawnik, sposób łączenia). Wykazano, że najniższy stan wzbudzony cząsteczki organicznego półprzewodnika – BTBT ma charakter charge-transfer. Wytypowano aceno[6]helicenony i ich aza pochodne jako emitery w organicznych diodach elektroluminescencyjnych. Zidentyfikowano efekt wnęki na strukturę oscylacyjną widma elektronowego molekuły.


IV. Graficzna prezentacja wyników

Absorpcja i fluorescencja molekuł chiralnych
Otoczenie molekuł w strukturze oscylacyjnej ich widm elektronowych
Struktura a wydajność emisji biskumaryn

Do góry