ИСТИНА

Органические полимерные полупроводники являются перспективными для создания на их основе различных молекулярных устройств нового поколения. Методами теории функционала плотности и электронного парамагнитного резонанса исследована зависимость электронных и магнитных параметров спиновых носителей заряда, инициированных в олигомерах поли(3-алкилтиофенов), от их структуры и конформации. Идентифицирована локализация части носителей вследствие специфичности их образования, релаксации и взаимодействия со своим окружением. Обнаружено экспоненциальное сужение запрещенной зоны олигомера с увеличением степени его полимеризации. Получены анизотропные параметры спиновых гамильтонианов изученных систем и рассчитаны их спектры ЭПР высокого разрешения. Установлена взаимосвязь электронных и спиновых свойств композитов олигомеров с молекулярным строением полиароматических добавок с протяженной pi-структурой. Впервые обнаружена периодичность изменения этих свойств, вызванная взаимодействием поляронных спинов с pi-электронной структурой нанодобавок. Показана возможность регулируемой самосборки комплексов олигомеров при введении полиароматических углеводородных добавок. Образование полностью органических спинтерфейсов сопровождается уменьшением торсионного угла между мономерами, пространственной ориентацией и сближением олигомерных цепей, усиливающими сверхтонкое взаимодействие спинов носителей заряда со своим микроокружением и ускоряющими их внутри- и межцепочечную подвижность. Это открывает новые горизонты управляемой функциональности полимерных молекулярных устройств со спин-зависимыми электронными свойствами. Работа выполнена в рамках Государственного задания, номер Госрегистрации № АААА-А19-119032690060-9 / FFSG-2024-0010.