Анализ локальной подвижности в азосодержащих полимерах методами оптической спектроскопии и зондовой микроскопии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Шухина Ксения Леонидовна

• Шухина Ксения Леонидовна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Шухина Ксения Леонидовна

Введение

Глава 1. Исследование локальной подвижности эпоксиаминного полимера методом конформационных зондов

1.1. Азосодержащие полимеры

1.2. Методы исследования локальной подвижности полимерной цепи

1.3. Метод конформационных зондов

1.4. Экспериментальная часть

1.4.1. Структура и свойства эпоксиаминного полимера ОАХФ

1.4.2. Создание и определение толщины пленок ОАХФ

1.4.3. Выбор конформационных зондов

1.4.4. Экспериментальная техника и методика эксперимента

1.5. Определение подвижности азополимера ОАХФ методом конформационных зондов

1.5.1. Экспериментальное исследование конформационной динамики ДХЭ и ХЦГ в ОАХФ

1.5.2. Обсуждение результатов и выводы

Глава 2. Исследование механизмов возникновения и релаксации фотоиндуцированного дихроизма в азосодержащих полимерах в широком интервале температур

2.1. Фотоселекция хромофоров в полимерах

2.2. Методы детектирования анизотропии в полимерах

2.3. Методы исследования подвижности в хромофорсодержащих полимерах по спектрам поглощения

2.4. Экспериментальная часть

2.4.1. Объекты исследования

2.4.2. Методика исследования дихроизма по ИК спектрам

2.4.3. Методика исследования оптического дихроизма по спектрам комбинационного рассеяния света

2.5. Исследование фотоиндуцированного дихроизма в

полиметилметакрилате, допированном дисперсным оранжевым 3 (БО3)

2.6. Исследование фотоиндуцированного дихроизма в ОАХФ

2.6.1. Исследование механизма возникновения фотоиндуцированного дихроизма в ОАХФ

2.6.2. Исследование механизма релаксации фотоиндуцированного дихроизма в ОАХФ

2.7. Исследование зависимости фотоиндуцированного дихроизма от температуры при быстром нагреве азополимерной пленки

2.8. Исследование фотоиндуцированного дихроизма в ОАХФ с помощью

спектроскопии комбинационного рассеяния света

Глава 3. Фотоиндуцированный нагрев и деструкция азополимера ОАХФ при создании поверхностных структур

3.1. Фотоиндуцированная подвижность поверхностного слоя азополимерных пленок

3.2. Экспериментальная часть

3.3. Исследование фотоиндуцированной деструкции азополимера ОАХФ по спектрам КР

3.4. Исследование фотоиндуцированного нагрева пленок ОАХФ в перетяжке лазерного луча при нанесении поверхностных структур методами сканирующей тепловой микроскопии

3.4.1. Формирование фотоиндуцированных деформаций в перетяжке лазерного луча

3.4.2. Экспериментальное исследование нагрева пленки ОАХФ в перетяжке лазерного луча

3.4.3. Моделирование нагрева пленки ОАХФ в перетяжке лазерного луча

Основные результаты и выводы

Приложение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ локальной подвижности в азосодержащих полимерах методами оптической спектроскопии и зондовой микроскопии»

Введение

Актуальность темы. В последние десятилетия не снижается интерес к исследованию полимерных материалов с введенными в них фоточувствительными группами атомов - хромофорами. Такие материалы способны изменять под действием света свои физико-химические свойства, форму и размеры. Благодаря этому полимеры, допированные или функционализированные азобензольными хромофорами, широко используются на практике в оптических устройствах для записи и хранения информации, в поляризационно-оптических элементах, в устройствах преобразования частоты, молекулярных переключателях и т.д.

В таких устройствах ключевым фактором, определяющим их применимость, является релаксационная стабильность полимерной матрицы, которая определяется локальной подвижностью полимерных цепей.

Локальная подвижность в полимерных материалах связана с релаксационными свойствами полимерной цепи - способностью полимера, выведенного из состояния равновесия, возвращаться в это состояние. Эта способность определяется совокупностью всех типов молекулярного движения возможных в полимере. Локальная подвижность в полимерах широко исследуется различными зондовыми методами, в которых используются спиновые, фотохромные, конформационные и другие зонды. В последнем из перечисленных методов выводы о локальной подвижности полимера и величине свободного объема делаются на основании исследований конформационной динамики малых молекул (зондов), внедренных в полимер. Высокая информативность колебательной спектроскопии при изучении строения и свойств молекул в сочетании с простотой экспериментальных методик делает его привлекательным при исследовании локальной подвижности в низкомолекулярных соединениях и полимерах методом конформационных зондов.

Возможности управления ориентацией хромофоров (допированных или ковалентно присоединенных к основной цепи полимера) с помощью света и

регистрации оптического дихроизма по колебательным спектрам формируют предпосылки разработки новых подходов исследования релаксационных переходов в стеклообразных светочувствительных полимерах с помощью методов колебательной спектроскопии.

Подвижность поверхностного слоя хромофорсодержащей полимерной пленки возникает при воздействии на нее сфокусированным лазерным излучением. Это позволяет управлять формой фотоиндуцированных поверхностных структур и создавать разнообразные технологические устройства на основе хромофорсодержащих полимеров. Для создания поверхностных структур с заданными свойствами необходимо понимание механизмов возникновения деформаций, в частности, причин фотоиндуцированного размягчения поверхностного слоя полимера. Эффективными методами исследования формы возникающих структур и их физических свойств являются методы зондовой микроскопии. В частности, метод сканирующей тепловой микроскопии позволяет построить температурную карту с высоким (< 100 нм) пространственным разрешением.

Таким образом, расширение возможностей колебательной спектроскопии при исследовании релаксационных переходов в хромофорсодержащих полимерах, а также экспериментальное изучение природы их подвижности в сфокусированных лазерных полях, имеет важное фундаментальное и прикладное значение и является актуальным направлением в современной физике и материаловедении.

Целью диссертационной работы является экспериментальное изучение релаксационных переходов и их влияния на фотоиндуцированную ориентацию азополимеров методами колебательной спектроскопии, а также определение степени фотоиндуцированного нагрева поверхности тонких полимерных плёнок в световых пучках высокой интенсивности (~1кВт/см ) методами зондовой микроскопии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать локальную подвижность в эпоксиаминном полимере, функционализированном азохромофорами (ОАХФ), методом конформационных зондов.

2. Установить механизм возникновения фотоиндуцированного дихроизма в полимерах, допированных и функционализированных азобензольными хромофорами в широком интервале температур.

3. Разработать методику определения температуры вторичного релаксационного перехода в азополимерах по зависимости фотоиндуцированного ИК дихроизма от температуры.

4. Определить величину фотоиндуцированного нагрева азополимерной пленки ОАХФ, освещаемой резонансным и нерезонансным лазерным светом высокой интенсивности.

Научная новизна

1. Температура и природа вторичного релаксационного перехода в азополимерах впервые определены по конформационной динамике внедренных в полимер молекул.

2. Разработана методика определения температуры вторичного релаксационного перехода в азополимерах по температурной зависимости фотоиндуцированного ИК дихроизма.

3. Впервые экспериментально получены температурные профили поверхности азополимерной пленки в перетяжке лазерного пучка с субволновым (< 100 нм) разрешением. Показано, что изменение температуры поверхности не играет существенной роли при образовании фотоиндуцированных деформаций на поверхности азополимерной пленки.

Практическая значимость

Впервые показано, что дезориентация фотоориентированных хромофоров в полимерных матрицах происходит ниже температуры стеклования полимеров. Это следует учитывать при использовании фотоориентрованных хромофорсодержащих полимеров в качестве устройств оптической памяти.

Разработана экспериментальная методика определения вторичного релаксационного перехода в функционализированном хромофорами полимере по температурной зависимости дихроичного отношения ИК полос поглощения хромофора. Этот подход расширяет спектр методов исследования релаксационных переходов в фоточувствительных полимерах.

Впервые экспериментально измерена температура поверхности азополимерной пленки, помещенной в лазерный пучок. Полученные результаты способствуют более глубокому пониманию механизмов образования фотоиндуцированных структур на поверхности пленки.

Научные положения выносимые на защиту:

1. Температура и природа вторичного релаксационного перехода в эпоксиаминных азополимерах могут быть определены по конформационной динамике малых молекул, внедренных в полимер.

2. Температура вторичного релаксационного перехода в полимерах, функционализированных азохромофорами, может быть определена по температурной зависимости величины фотоиндуцированного ИК дихроизма.

3. Нагрев азополимерной пленки при освещении сфокусированным резонансным излучением высокой интенсивности (до 1 кВт/см2) не влияет на размягчение поверхностного слоя пленки при создании фотоиндуцированных структур.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием современного сертифицированного экспериментального оборудования, воспроизводимостью экспериментальных результатов, комплексным сочетанием разнообразных экспериментальных методов исследования с теоретическими расчетами, согласием ряда полученных результатов с данными других методов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях:

1. XX Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 24.06.2013 по

29.06.2013. Название доклада: «Исследование релаксационных переходов в стеклообразных эпоксиаминных полимерах методами ИК-Фурье спектроскопии».

2. Семнадцатая всероссийская молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань), время проведения с 14.10.2013 по

16.10.2013. Название доклада: «Исследование конформационной подвижности 1,2-дихлорэтана и хлорциклогексана в стеклообразных эпоксиаминных олигомерах с азохромофорами методом ИК-Фурье спектроскопии»

3. XXI Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 22.06.2014 по

27.06.2014. Название доклада: «Ориентация нелинейно-оптических хромофоров в сильно-сфокусированном лазерном поле».

4. Девятая международная научная школа «Наука и инновации-2014» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 7.07.2014 по 12.07.2014. Название доклада: «Манипулирование нелинейно-оптическими хромофорами в сильносжатом лазерном поле».

5. XVIII Международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань), время проведения с 27.10.2014 по

29.10.2014. Название доклада: «Формирование оптически анизотропных наноразмерных структур на поверхности азополимера в сильно сжатом лазерном поле».

6. XXII Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 29.06.2015 по

03.07.2015. Название доклада: «Влияние тепловых эффектов на формирование фотоиндуцированных деформаций в азополимерных пленках».

7. Десятая Международная научная школа «Наука и инновации-2015» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 03.07.2015 по 12.07.2015. Название доклада «Вклад тепловых эффектов в механизм образования фотоиндуцированных поверхностных деформаций в азополимерных пленках»

8. 12th Multinational Congress on Microscopy (Eger, Hungary), время проведения с 23.08.2015 по 28.08.2015. Название доклада «Thermal effects on photo-induced surface deformations in azo-benzene polymer thin films»

9. XIX Международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань), время проведения с 05.10.2015 по

07.10.2015. Название доклада «Экспериментальное исследование нагрева азополимерной пленки в перетяжке лазерного луча».

10. XIII Всероссийский молодежный «Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике» (Самара), время проведения с 11.11.2015 по 14.11.2015. Название доклада «Исследование температуры азополимерной пленки в перетяжке лазерного луча с помощью сканирующей тепловой микроскопии».

11. Одиннадцатая Международная научная школа «Наука и инновации-2016» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 3.07.2016 по 10.07.2016. Название доклада «Самозондирование локальной подвижности азо-полимеров по колебательным спектрам фотохромных зондов».

12. XXIII Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, Йошкар-Ола), время проведения с 4.07.2016 по 8.07.2016. Название доклада «Исследование локальной подвижности в фотоориентированных азо-полимерных пленках методами колебательной спектроскопии».

13. II Международная школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века» (Казань), время проведения с 20.09.2016 по 23.09.2016. Название доклада «Изучение локальной подвижности полимеров по колебательным спектрам фотохромных зондов».

14. XX Международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань), время проведения 18.10.2016 по

20.10.2016. Название доклада «Самозондирование локальной подвижности азо-полимеров по ИК спектрам фотохромных зондов».

15. XX Международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань), время проведения с 18.10.2016 по 20.10.2016. Название доклада «Определение степени деполяризации линий КР с помощью раман-микроскопа Бе^егга».

16. XIV Всероссийский молодежный «Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике» (Самара), время проведения с 8.11.2016 по 12.11.2016. Название доклада «Исследование локальной подвижности азо-полимеров по колебательным спектрам хромофоров».

17. Пятая международная конференция «Атомистическое Моделирование Функциональных Материалов» (Москва), время проведения с 29.11.2016 по 30.11.2016. Название доклада «Самозондирование локальной подвижности азо-полимеров с помощью ИК Фурье спектроскопии».

18. XV Всероссийский молодежный «Самарский конкурс-конференция научных работ по оптике и лазерной физике» (Самара), время проведения с 14.11.2017 по 18.11.2017. Название доклада «Исследование механизмов возникновения фотоиндуцированного дихроизма в азосодержащих полимерных пленках».

Доклады № 10, 12, 16 и 18 были отмечены дипломами.

Публикации по теме диссертационной работы. По материалам диссертации опубликовано 17 работ. Из них 7 статей в журналах, рекомендуемых ВАК и 10 статей в сборниках тезисов и трудах конференций.

Личный вклад автора. Все приведенные экспериментальные результаты были получены и обработаны лично автором или при его непосредственном участии. Численные расчеты производились так же при участии автора. Автор принимал активное участие в обсуждении результатов исследования и формулировке выводов, подготовке результатов к публикации и их апробации на научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка авторских публикаций по теме диссертации и списка

литературы, включающего 141 наименования. Объем диссертационной работы составляет 121 страницу, включая 51 рисунок, 8 таблиц и приложение.

Во введении обсуждается актуальность проведенных исследований, формулируются цель, задачи и научная новизна работы, перечисляются основные положения, выносимые на защиту, а также дается краткое описание диссертации по главам.

В первой главе приводится классификация азохромофоров, обсуждаются свойства исследуемого вещества, описываются методы исследования подвижности в полимерах. Подвижность в исследуемом азополимере изучается методом конформационных зондов. По конформационной динамике молекул-зондов, введенных в азополимер, определяется температура ^-релаксационного перехода, оцениваются величины свободного объема и делается вывод о том, подвижность каких фрагментов цепи размораживается при данной температуре.

Во второй главе исследуются механизмы возникновения и релаксации фотоиндуцированного дихроизма в азосодержащих полимерах. Показано, что появление дихроизма может быть связано с фотоориентацией хромофоров и/или с накоплением цис-изомеров. Доминирование того или иного механизма зависит от температуры пленки. Предложена модель, описывающая релаксацию фотоиндуцированного дихроизма, как результат исчезновения напряжений в полимерной цепи при повышении температуры. Показано, что температуру вторичного релаксационного перехода можно определить по температурной зависимости дихроичного отношения ИК полос поглощения и степени деполяризации линий КР.

Третья глава посвящена исследованию фотоиндуцированных структур, полученных на поверхности азополимера, нанесенного на стеклянную подложку. В кратком литературном обзоре описываются предполагаемые механизмы их возникновения и обозначается проблема, связанная с отсутствием экспериментальных данных о величине фотоиндуцированного нагрева поверхности полимерной пленки. Для контроля возникновения возможной деструкции полимера в сильном лазерном поле предлагается использовать метод

КР света. С его помощью определяются допустимые интенсивности лазерного света, при которых не возникают деструктивные изменения азополимерной пленки. Методами сканирующей тепловой микроскопии регистрируется температурная карта поверхности полимерной пленки при её освещении резонансным и нерезонансным светом. Экспериментальные результаты сравниваются с модельными расчетами. Показано, что при освещении пленки возникает незначительный нагрев, который не может оказать существенного влияния на размягчение азополимера при создании поверхностных структур.

В заключение приведены основные результаты и выводы.

Глава 1. Исследование локальной подвижности эпоксиаминного полимера

методом конформационных зондов

1.1. Азосодержащие полимеры

Хромофорная теория возникновения окраски была предложена О.Виттом в 1876 году. По этой теории все окрашенные органические вещества содержат хромофорные группы, вызывающие появление цвета. Хромофорами Витт называл N02, N0, К=К и СО группы. На сегодняшний день, под хромофорами понимают функциональные группы, поглощающие свет в видимом и УФ диапазоне длин волн. В диссертационной работе в качестве хромофоров используются производные азобензолов - низкомолекулярные ароматические соединения, содержащие двойную N=N связь с присоединенными бензольными кольцами. Азобензолы объединяют целый класс фотохромных молекул с разными характеристиками. В общем случае их можно разделить на три подгруппы [1,2]:

1. молекулы азобензольного типа (незамещенные азохромофоры),

2. молекулы аминоазобензольного типа (азохромофоры, имеющие только донорную амино группу),

3. молекулы псевдо-стильбенового типа (азохромофоры, имеющие донорную и акцепторную группы).

Азохромофоры широко используются в фотонике и оптоэлектронике для создания оптических переключателей [3], устройств оптической памяти [4,5], волноводов [6], молекулярных машин [7,8], голографических решеток [9], нелинейно-оптических устройств [10] и т.д. Большинство этих приложений основано на способности азобензолов к изомеризации и ориентации под действием возбуждающего излучения.

Класс молекул псевдо-стильбенового типа особенно интересен, поскольку наличие одновременно и донорной, и акцепторной групп создает асимметричное распределение электронов в сопряженной системе. Поэтому такие молекулы

обладают большим дипольным моментом, что делает их перспективными материалами для создания нелинейно-оптических элементов.

Псевдо-стильбены имеют две устойчивые транс- и цис-конформации. Их спектры поглощения в видимой и УФ областях спектра, как правило, перекрываются [11-13], давая возможность одновременно возбуждать транс-цис и цис-транс переходы, что играет существенную роль в таких эффектах как фотоориентация хромофоров [14].

В диссертационной работе в качестве хромофоров использовались молекулы 4-амино-4'-нитроазобензол (Дисперсный оранжевый 3 - Б03), относящиеся к классу псевдо-стильбенов. Роль донора электронов в Б03 выполняет аминогруппа (КИ2), а роль акцептора - нитрогруппа (N02).

В молекулах с ароматическими кольцами, соединенными азогруппой, происходят переходы между п и п* молекулярными орбиталями. Поэтому этот класс молекул имеет полосу однофотонного поглощения в видимой области спектра. Кроме того, каждый атом азота в азогруппе содержит пару валентных несвязанных электронов, формирующих молекулярную орбиталь п типа. Переходы этих электронов между п ^ п* орбиталями создают полосу поглощения в видимой области спектра. Распределение заряда при переходах п ^ п* и п ^ п* фундаментально отличается. Переход п ^ п* включает одиночные пары азогруппы (N=N3 и представляет собой слабый зарядовый транспорт. Переход п ^ п* происходит при делокализации заряда, которая усиливается добавлением донорных и акцепторных групп на концах молекулы. Эти переходы обычно спектрально разделены, но могут и перекрываться в зависимости от молекулярной симметрии [11]. В молекулах Б03 интенсивность перехода п ^ п* мала по сравнению с интенсивностью перехода п ^ п*. Кроме того, эти переходы близки по энергии, и полоса поглощения п ^ п* молекулярного перехода часто оказывается спрятанной за полосой поглощения п ^ п*.

Для многих практических применений хромофоры внедряются в полимерную матрицу [15], выбор которой зависит от задач и определяется, в

основном, жесткостью полимерной цепи. Хромофор может быть внедрен в полимерную матрицу ("хозяин") в качестве добавки ("гостя"). Это так называемые системы "хозяин-гость" или полимеры, допированные хромофорами [16,17]. С увеличением концентрации хромофоров вероятность их агрегации растет. Неравномерное распределение хромофоров в полимерной матрице приводит к изменению основных характеристик вещества. Поэтому концентрация хромофоров в системах хозяин-гость, как правило, не превышает нескольких процентов.

Другой способ внедрения хромофоров заключается в ковалентном присоединении функциональных молекул к цепи полимерной матрицы в процессе синтеза (функционализированные полимеры, азополимеры) [18,19]. Хромофоры могут внедряться непосредственно в основную или боковую цепь полимера или присоединяться с помощью так называемого спейсера - молекулярного фрагмента между полимерным остовом и хромофором. В азополимерах подвижность молекул азокрасителя дополнительно ограничивается полимерной матрицей, создавая препятствие для агрегации хромофоров. Кроме того, в таких системах затруднена самопроизвольная переориентация функциональных групп, что увеличивает стабильность функционирования устройств, создаваемых на их основе.

1.2. Методы исследования локальной подвижности полимерной цепи

Макроскопические свойства полимеров тесно связаны с внутримолекулярными механизмами. Термические, механические, диэлектрические и диффузионные свойства полимеров существенно зависят от молекулярной подвижности и упаковки молекул [20,21]. Знание характера молекулярной подвижности и связанных с ней релаксационных переходов очень важно для разумного использования полимерных материалов.

Полимеры могут находиться в трех состояниях: стеклообразном (упруготвердом), высокоэластичном и вязкотекучем (пластичном). Температуры

соответствующих переходов называются температурой стеклования (или температурой размягчения, если образец нагревается) и температурой текучести. Признаком высокоэластичного состояния является способность к значительным обратимым деформациям под воздействием небольших внешних сил. Некоторые полимеры могут находиться только в стеклообразном состоянии, поскольку дальнейшее повышение температуры приводит к разрушению полимерной цепи.

Переход из высокоэластичного состояния в стеклообразное происходит при так называемой температуре стеклования (Тс) полимера. При этом в веществе происходит изменение характера температурных зависимостей объема, энтропии, энтальпии, теплоемкости, вязкости и т.д. Стеклование не относят к фазовым переходам, поскольку этот процесс не связан с появлением новой фазы, а является переходом из одного физического состояния в другое с сохранением жидкой фазы [22,23].

Важной характеристикой таких полимеров является подвижность молекулярных фрагментов, которая определяет возможность их применения не только в фотонике и оптоэлектронике, но и в других областях науки и техники, например при решении задач, связанных с созданием мембран с различной проницаемостью и селективностью [24].

Ниже температуры стеклования полимеры находятся в неравновесном состоянии с непрерывным переходом в равновесное в процессе медленных спонтанных молекулярных перегруппировок. Время молекулярной релаксации зависит от температуры и определяется как [25]:

т = т0 *ехр(+.У (1.1)

где т0 - предэкспоненциальный множитель, к - постоянная Больцмана и Е2 -энергия активация молекулярных перегруппировок, которая зависит от температуры. При понижении температуры скорость молекулярных перегруппировок уменьшается, и равновесие не успевает устанавливаться за доступное для эксперимента время. Полимер, находящийся в стеклообразном состоянии, представляет собой неравновесное твердое вещество со структурой

жидкости. В таком веществе отсутствует дальний порядок, а вязкость превышает 1012 Па*с [26].

В стеклообразном полимере отсутствует сегментальная подвижность, но сохраняются некоторые виды локальной молекулярной подвижности более мелких фрагментов. Понижение температуры приводит к последовательному замораживанию все меньших молекулярных групп. Различные виды локальной подвижности в стеклообразном полимере замораживаются при определенной температуре Т/ (температура вторичного релаксационного перехода). Под релаксацией в полимерах понимается процесс установления равновесия в системе, возмущенной действием какого-либо внешнего поля (электрического, магнитного, механического, температурного и т.п.) [27]. Релаксационный процесс при котором происходит размораживание сегментальной подвижности, принято называть а-процессом (стеклование). Появление подвижности мелкомасштабных фрагментов полимерной цепи называется процессом в-релаксации. Подвижность же малых концевых групп относят к у-процессу релаксации. Таким образом, в стеклообразном полимере существует дискретный набор релаксационных процессов. Релаксационные свойства определяются структурными особенностями полимера, то есть взаимным расположением структурных элементов.

Методы исследования релаксационных процессов, а значит, локальной подвижности, в стеклообразном полимере основаны, как правило, на изучении распределения свободного объема в полимере. Под свободным объемом понимается объем, равный разнице между объемом, который занимает полимер, совершающий тепловые колебания при температуре Т и объемом полимера при температуре 0 К [22]. Свободный объем при температуре Т определяется как [28]:

Ут = УТо(1 + р(Т-Т0)1 (1.2)

где УТо- это объем при температуре Т0, в - коэффициент объемного расширения. Молекулярные перегруппировки в полимере непосредственно связаны с распределением свободного объема [29,30], доля которого возрастает с увеличением температуры. Знание размеров элементов свободного объема (ЭСО) позволяет определить, какой тип молекулярной подвижности присутствует в

полимере и сопоставить релаксационным переходам появление подвижности определенных кинетических единиц (атомов, молекул, боковых групп, звеньев и сегментов цепей).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шухина Ксения Леонидовна, 2018 год

108 Литература

1. Rau, H. Photochemistry and Photophysics: Chapter 4 / H. Rau; J.F. Rebek, Ed. // CRC Press: Boca Raton, Florida, 1990. - Vol. 2. - P. 119-141.

2. Sekkat, Z. Photoreactive Organic Thin Films / Z. Sekkat, W. Knoll // Academic Press: Amsterdam, 2002. - 560 p.

3. Ikeda, T. Optical Switching and Image Storage by Means of Azobenzene Liquid-Crystal Films / T. Ikeda, O. Osamu // Science. - 1995. - Vol. 268, № 5219. - P. 18731875.

4. Polarization storage by nonlinear orientational hole burning in azo dye-containing polymer films / M. Maeda, H. Ishitobi, Z. Sekkat, S. Kawata //Appl. Phys. Lett. -2004. - Vol. 85, № 3. - P. 351-353.

5. Huang, T. Photoanisotropic incoherent-to-coherent optical conversion / T. Huang, K.H. Wagner // Appl. Opt. - 1993. - Vol. 32, № 11. - P. 1888-1900.

6. Fabrication of arrays of channel waveguides by self-assembly using patterned organic monolayers as templates / E. Kim, G.M. Whitesides, L.K. Lee, S.P. Smith et al // Adv. Mater. - 1996. - Vol. 8, № 139. - P.139-142.

7. Norikane, Y. Light-Driven Molecular Hinge: A New Molecular Machine Showing a Light-Intensity-Dependent Photoresponse that Utilizes the Trans-Cis Isomerization of Azobenzene / Y. Norikane, N. Tamaoki // Org. Lett. - 2004. - Vol. 6, № 15. - P. 2595-2598.

8. A Light-Driven Molecular Shuttle Based on a Rotaxane / H. Murakami, A. Kawabuchi, K. Kotoo, M. Kunitake et al // J. Am. Chem. Soc. - 1997. - Vol. 119. - P. 7605-7606.

9. Surface relief structures on azo polymer films / N.K. Viswanathan, D.Y. Kim, S. Bian, J. Williams et al // J. Mater. Chem. - 1999. - Vol. 9. - P. 1941-1955.

10. Dumont, M. Alignment and orientation of Chromophores by optical pumping / M. Dumont, G. Froc, S. Hosotte / Nonlin. Opt. - 1995. - Vol. 9. - P. 327-338.

11. Silva, D.L. The Role of Molecular Conformation and Polarizable Embedding for One- and Two-Photon Absorption of Disperse Orange 3 in Solution / D.L. Silva, N.A. Murugan, J. Kongsted // J. Phys. Chem. B. - 2012. - Vol. 116. - P. 8169-8181.

12. Sekkat, Z. Pure photoorientation of azo dye in polyurethanes and quantification of orientation of spectrally overlapping isomers / Z. Sekkat, D. Yasumatsu, S. Kawata // J. Phys. Chem. B. - 2002. - Vol. 106. - P. 12407-12417.

13. Yager, K.G. Confinement of surface patterning in azo-polymer thin films / K.G. Yager, C.J. Barrett // J. Chem. Phys. - 2007. - Vol. 126. - P. 094908.

14. Photo-mechanical effects in azobenzene-containing soft materials / C.J. Barratt, J. Mamiya, K. G. Yager, T. Ikeda // Soft Matter. - 2007. - Vol.3, № 10. - P. 1205-1320.

15. Оптическое материаловедение и технология / Ю.Э. Бурункова, И.Ю. Денисюк, Н.Н. Арефьева, А.П. Литвин и др. // Оптический журнал. - 2010. - Т. 77, № 10. - С. 65-71.

16. Second-harmonic generation and absorption studies of polymer-dye films oriented by corona-onset poling at elevated temperatures / M.A.Mortazavi, A.Knoesen, S.T.Kowel, B.G.Higgins et al // J. Opt. Soc. Am. B.- 1989.- Vol. 6, № 4.-Р. 733-741.

17. Ellipsometric study of polymer thin films: Nonlinear optical guest-host system / K.J.Lee, T.D.Kang, H.S.Lee, H.Lee et al // J. Appl. Phys.- 2005.- Vol. 97.-Р. 083543.

18. An electro-optic polymer modulator based on the free-space coupling technique / X. Deng, P. Xiao, X. Zheng, Z. Cao et al // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. - 2008. - Vol. 10. - Р. 015305

19. Swalen, J.D. Linear optical properties of NLO polymers / J.D. Swalen // Pure Appl. Opt. - 1996. -Vol. 5. - .Р. 723-729.

20. Ямпольский, Ю.П. Методы изучения свободного объема / Ю.П. Ямпольский // Успехи химии. - 2007. - Т. 76, № 1. - С. 66-87.

21. Камалова, Д.И. Конформационные зонды в изучении локальной подвижности полимеров / Д.И. Камалова, А.Б. Ремизов, М.Х. Салахов // М.: Физматкнига, 2008. - 160 с.

22. Аскадский, А. А. Введение в физико-химию полимеров / А. А. Аскадский, А.Р. Хохлов // М.: Научный мир, 2009. - 384 с.

23. Тагер, А.А. Физико-химия полимеров / А.А. Тагер // М.: Химия, 1968. - 545 с.

24. Comparative Study of Different Probing Techniques for the Analysis of the Free Volume Distribution in Amorphous Glassy Perfluoropolymers / J.C. Jansen, M. Macchione, E. Tocci, L. De Lorenzo // Macromolecules. - 2009. - Vol. 42. - P. 75897604.

25. Сандитов, Д. С. Физические свойства неупорядоченных структур / Д. С. Сандитов, Г. М. Бартенев // Новосибирск: Наука, 1982. -258 с.

26. Stolov, A.A. Small conformationally mobile molecules as probes for molecular mobility in glassy polymers / A. A. Stolov, D. I. Kamalova, A. B. Remizov, O. E. Zgadzai // Polymer - 1994. - V. 35, № 12 - P. 2591-2595

27. Кочнев, А.М. Физикохимия полимеров / А.М. Кочнев, А.Е. Заикин, С.С. Галибеев, В.П. Архиреев // Казань: Фэн, 2003. - 512 с.

28. Тугов, И.И. Химия и физика полимеров / И.И. Тугов, Г.И. Кострыкина // М.: Химия, 1989. - 432 с.

29. Thran, A. Correlation Between Fractional Free Volume and Diffusivity of Gas Molecules in Glassy Polymers / A. Thran, G. Kroll, F. Faupel // J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys. - 1999. - Vol. 37. - P. 3344-3358.

30. Free volume and transport properties in highly selective polymermembranes /C. Nagel, K. Gunther-Schade, D. Fritsch, T. Strunskus // Macromolecules. - 2002. - Vol. 35. - P. 2071-2077.

31. Jansen, J.C. Amorphous Glassy Perfluoropolymer Membranes of Hyflon AD®: Free Volume Distribution by Photochromic Probing and Vapour Transport Properties, chapter 4 / J.C. Jansen, K. Friess, E. Tocci, M. Macchione et al; Yu. Yampolskii, B. Freeman Eds. // Wiley. - 2010. - P. 59-84.

32. Huang, C.M. Positron Annihilation Studies of Chromophore-Doped Polymers / C.M. Huang, E.W. Hellmuth, Y.C. Jean // J. Phys. Chem. B. - 1998. - Vol. 102, № 12. - P. 2474-2482.

33. Shrader, D.M. Positron and positronium chemistry / D.M. Shrader, Y. C. Jean // Amsterdam: Elsevier, 1988. - Vol. 57. - 408 p.

34. Positron lifetime studies of free volume hole size distribution in glassy polycarbonate and polystyrene/ G. Dlubek, A. P. Clarke, H. M. Fretwell, S. B. Dugdale et al // Phys. Stat. Sol. A. - 1996. Vol. 157, № 2. - P. 351-364.

35. Yampolskii, Yu.P. Methods for investigation of the free volume in polymers / Yu.P. Yampolskii // Russ. Chem. Rev. - 2007. - Vol. 76, № 1. - P. 59-57.

36. Estimation of free volume in poly(trimethylsilylpropyne) by positron annihilation and electrochromism methods / Yu.P. Yampol'skii,V. P. Shantarovich, F. P. Chernyakovskii, A. I. Kornilov et al // J. Appl. Polym. Sci. - 1993. - Vol. 47, № 1. - P. 85-92.

37. Vorobiev, A.Kh. Rotational mobility of guest molecules studied by method of oriented spin probe / A.Kh. Vorobiev,V.S. Gurman, T.A. Klimenko // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2000. - Vol. 2, №2. - P. 379-385.

38. Victor, J. G. On measuring the distribution of local free volume in glassy polymers by photochromic and fluorescence techniques / J.G. Victor, JM. Torkelson // Macromolecules. - 1987. - Vol. 20, № 9. - P.2241-2250.

39. Yampolskii, Y.P. Thermodynamics of sorption in glassy poly(vinyltrimethylsilane) / Y.P. Yampolskii, N.E. Kaliuzhnyi, S.G. Durgar'yan // Macromolecules. - 1986. - Vol.19, № 3. - P. 846-850.

40. Conformational equilibria and the glass transition / A.I. Fishman, S.Yu. Guseva,

A.B. Remizov, A.A. Stolov, O.E. Zgadzai // Spectrochim. Acta. - 1986. - Vol. 42A, № 11. - P. 1247-1253.

41. Kamalova, D.I. Conformational probes in study of glassy polymers / D.I. Kamalova, A.B. Remizov // J. Mol. Struct. - 2006. -Vol. 798, № 1. - P. 49-56.

42. Орвилл-Томас, В.Дж. Внутреннее вращение молекул. Пер с англ. / Под ред.

B.Дж. Орвилл-Томаса // М.: Мир, 1977. -69с.

43. Nonlinear-optical properties of epoxyamine-based thin films / T.A. Vakhonina, S.M. Sharipova, N.V. Ivanova, O.D. Fominykh et al // Mendeleev Commun. -2011. -Vol.21, № 2. - P. 75-76.

44. Second-order nonlinear optical response of the epoxy-based thin films with azo-chromophores /T.A. Vakhonina, S.M. Sharipova, N.V. Ivanova, O.D. Fominykh et al // Proc. of SPIE. - 2011. - Vol. 7993. - P. 799307.

45. Synthesis and properties of epoxyamine oligomers and prepolymers with nonlinear-optical azobenzene chromophores / S.V. Shulyndin, T.A. Vakhonina, N.V. Ivanova, E.F. Gubanov et al // Polymer Science. Series A, Chemistry physics. - 2005. -Vol. 47, № 8. - P. 808-819.

46. Свердлов, Л. М. Колебательные спектры многоатомных молекул / Л. М. Свердлов, М. А. Ковнер, Е. П. Крайнов // М.: Наука, 1970. -559с.

47. Stolov, A. A. Thermodynamic parameters of conformational equilibrium in 1,2-dichloroethane: influence of medium, benzene and compensation effects / A. A. Stolov, A. B. Remizov // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 1995. - V.51, №11. - P. 1919-1932.

48. Infrared and Raman Spectra of 1,2-Dichloroethane and its Deuterium Compound in the Gaseous, Liquid, and Solid States / S. Mizushima, T. Shinanouchi, I. Harada, Y. Abe et al // Canadian Journal of Physics. - 1975. - Vol. 53, № 19. - P. 2085-2094.

49. Conformational stability of chlorocyclohexane from temperature-dependent FT-IR spectra of xenon solutions, r0 structural parameters, and vibrational assignment / J. R. Durig, A.M. El Defrawy, R.M. Ward, G. A. Guirgis et al // Struct. chem. - 2008. -Vol. 19, №4. - P. 579-594.

50. Fishman, A.I. Some applications of vibrational spectroscopy in conformational analysis / A. I. Fishman, A. B. Remizov, A. A. Stolov // J. Mol. Struct. - 1999. - Vol. 480. - P.303-306.

51. Dielectric spectroscopy and molecular dynamics of epoxy oligomers with covalently bonded nonlinear optical chromophores / N.A. Nikonorova, M.Yu. Balakina, O.D. Fominykh, M.S. Pudovkin et al // Chem. Phys. Lett. - 2012. - Vol. 552. - P. 114121.

52. Аскадский А.А. Химическое строение и физические свойства полимеров / А.А. Аскадский, Ю.С. Матвеев // М.: Химия, 1983. - 248 с.

53. Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах / А.Е. Чалых // М.: Химия, 1987. - 312 с.

54. Воробьев А.Х. Экспериментальные методы химии высоких энергий / А.Х. Воробеьв; под общ. ред. М.Я. Мельникова. - М.: Изд-во МГУ, 2009. - 824 с.

55. Atkins, P. Quantum mechanics / P. Atkins, R. Friedman // Oxford University Press, - 2005. - 573 p.

56. Effect of dye structure on orientational behavior and transition dipole moments in coatable guest-host polarizers / J.B. Chang, J.W. Namgoong, S.H. Kim el al // Dyes and pigments. - 2015. - Vol. 121. - P. 30-37.

57. Theoretical model of photoinduced anisotropy in liquid-crystalline azobenzene side-chain polyesters / Th. G. Pendersen, P.M. Johansen, N.Ch.R. Holme et al // J. Opt. Soc. Am. B. - 1998. - Vol. 15. -№ 3. - 1120-1129.

58. Kiselev, A.D. Kinetics of photoinduced anisotropy in azopolymers: models and mechanisms / A.D. Kiselev // J. Phys.: Condens. Matter. - 2002. - Vol. 14. - P. 1341713428.

59. Wazzan, N.A. Cis-Trans isomerisation of azobenzenes studied by laser-coupled NMR spectroscopy and DFT calculations / N.A. Wazzan, P.R. Richardson, A.C. Jones // Photochem. Photobiol. Sci. - 2010. - Vol. 9. - P. 968-974.

60. CreccaCh.R. Theoretical Study of the Isomerization Mechanism of Azobenzene and Disubstituted Azobenzene Derivatives / Ch.R. Crecca, A.E. Roitberg // J. Phys. Chem. A. - 2006. - Vol. 110. - P. 8188-8203.

61. On the Electronic Structure of Neutral and Ionic Azobenzenes and Their Possible Role asSurface Mounted Molecular Switches / G. Fuchsel, T. Klamroth, J. Dokic, P. Saalfrank // J. Phys. Chem. B. - 2006. - Vol. 110. - P.16337-16345.

62. Naito, T. Photochemistry in polymer solids - 10. Photoisomerization of 1,1'-azonaphthalene in a polycarbonate film / T. Naito, K. Horie, I. Mita // Eur. Polym. J. -1990. - Vol. 26. -№ 12. - P. 1295- 1300.

63. Mita, I. Photochemistry in Polymer Solids. 9. Photoisomerization of Azobenzene in Polycarbonate Film / I. Mita, K. Horie, K. Hirao // Macromolecules. - 1989. - Vol. 22. - P. 558-563.

64. Naito, T. Photochemistry in polymer solids: 12. Effects of main-chain structures and formation of hydrogen bonds on photoisomerization of azobenzene in various polymer films / T. Naito, K. Horie, I. Mita // Polymer. - 1993. - Vol. 34. -№19. - P.

4140-4145.

65. Natansohn, A. Photoinduced motions in Azo-Containing polymers / A. Natansohn, P. Rochon // Chem. Rev. - 2002. - Vol. 102. - P. 4139-4175.

66. Photoisomerization of azobenzene derivatives in polymeric thin films / Z. Sekkat, D. Morichere, M. Dumont et al // J. Appl. Phys. - 1992. - Vol. 71 (3). - P. 1543-1545.

67. Barrett, C. Cis-Trans Thermal Isomerization Rates of Bound and Doped Azobenzenes in a Series of Polymers / C. Barrett, A. Natansohn, P. Rochon // Chem. Mater. - 1995. - Vol. 7. - P. 899-903.

68. Sekkat, Z. Photoassisted Poling of Azo Dye Doped Polymeric Films at Room Temperature / Z. Sekkat, M. Dumont // Appl. Phys. B. - 1992. - Vol. 54. - P. 486-489.

69. Hore, D. Irradiance and temperature dependence of photoinduced orientation in two azobenzene-based polymers / D.Hore, A. Natansohn, P. Rochon // Can. J. Chem. -1998. - Vol. 76. - P. 1648-1653.

70. Diffusion model of photoaligning in azo-dye layers / V. Chirginov, S. Pikin, A. Verevochnikov et al // Phys. Rev. E. - 2004. - Vol. 69. - P.061713.

71. Light-induced orientation in a high glass transition temperature polyimide with polar azo dyes in the side chain / Z. Sekkat, J. Wood, E.F. Aust et al // J. Opt. Soc. Am. B. - 1996. - Vol. 13. -№ 8. - P. 1713-1724.

72. Light-induced orientation in azo-polyimide polymers 325 °C below the glass transition temperature / Z. Sekkat, J. Wood, W. Knoll et al // J. Opt. Soc. Am. B. -1997. - Vol. 14. -№ 4. - P. 829-833.

73. Priimagi, A. Azopolymer-Based Micro- and Nanopatterning for Photonic Applications / A. Priimagi, A. Shevchenko // Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics. - 2014. - Vol. 52. - P. 163-182.

74. Xie, S. Recent Developments in Aromatic Azo Polymers Research / S. Xie, A. Natansohn, P. Rochon // Chem. Mater. - 1993. - Vol. 5. - P. 403-411.

75. Photoinduced reorientation of azo-dyes covalently linked to a styrene copolymer in bulk state / K. Tawa, N. Zettsu, K. Minematsu et al // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. - 2001. - Vol. 143. - P. 31-38.

76. The polarized absorption spectroscopy as a novel method for determining the orientational order of poled nonlinear optical polymer films / H.M. Graf, O. Zobel, A.J. East, D. Haarer // J. Appl. Phys. - 1994. - Vol. 75 (7).- P. 3335-3339.

77. Todorov, T. Polarization holography. 1: A new high-efficiency organic material with reversible photoinduced birefringence / T. Todorov, L. Nikolova, N. Tomova // Appl. Opt. - 1984. - Vol. 23. -№23. - P.4309-4312.

78. Yacoubian, A. Enhanced optical modulation using azo-dye polymers / A. Yacoubian, T.M. Aye // Appl. Opt. - 1993. - Vol. 23 -№ 17 - P. 3073-3080.

79. Photoinduced birefringence in di-azo compounds in polystyrene and poly(methyl methacrylate) guest-host systems / C.R. Mendonca, L. Misoguti, A.A. Andrade et al // Opt. Mater. - 2007. - Vol. 30. - P. 216-221.

80. Photoinduced Orientation of Azobenzene Chromophores in Amorphous Polymers As Studied by Real-Time Visible and FTIR Spectroscopies / T. Buffeteau, F.L. Labarthet, M. Pezolet et al // Macromolecules. - 1998. - Vol. 31. - P. 7312-7320.

81. Photoinduced Anisotropy in a Polymer Doped with Azo Dyes in the Photostationary State Studied by Polarized FT-IR Spectroscopy / K. Tawa, K. Kamada, T. Sakaguchi, K. Ohta // Appl. Spectr. - 1998. - Vol. 52. -№12. - P. 1536-1540.

82. Tawa, K. Azo-dye-structure dependence of photoinduced anisotropy observed in PMMA films /K. Tawa, K. Kamada, K. Ohta // J. Photochem. and Photobiol. A: Chem. - 2000. - Vol. 134. - P. 185-191.

83. Dynamics of Photoinduced Orientation of Nonpolar Azobenzene Groups in Polymer films. Characterization of the Cis Isomers by Visible and FTIR Spectroscopies / T. Buffeteau, F.L. Labarthet, M. Pezolet, C. Sourisseau // Macromolecules. - 2001. -Vol. 34. - P. 7514-7521.

84. Wilson, E.B. Molecular vibrations: the theory of infrared and Raman vibrational spectra / E.B. Wilson, J.C. Decius, P.C. Cross // McGraw-Hill Book company Inc., New York. - 1955. - 388 p.

85. Fishman, A.I. Vibrational spectroscopic approaches to conformational equilibria and kinetics (in condensed media) / A.I. Fishman, A.A. Stolov, A.B. Remizov // Spectrochimica Acta. - 1993. - Vol. 49A, № 10. - P. 1435-1479.

86. Sourisseau, C. Polarization measurements in macro- and micro-Raman spectroscopies: Molecular orientations in thin films and azo-dye containing polymer systems / C. Sourisseau // Chem. Rev. - 2004. - Vol. 104. - P. 3851-3891.

87. Reversible digital and holographic optical storage in polymeric liquid crystals / M. Eich, J.H. Wendorff, B. Reck, H. Ringsdorf // Macromol. Chem., Rapid Commun. -1987. - Vol. 8. - P. 59-63.

88. Near-field Raman dichroism of azo-polymers exposed to nanoscale dc electrical and optical poling / S.S. Kharintsev, A.I. Fishman, S.K. Saikin, S.G. Kazarian // Nanoscale. - 2016. - Vol. 8. - P. 19867-19875.

89. Gardlund, Z.G. Effect of Polymer Matrix on Photochromism of some Benzospirans / Z.G. Gardlund // Polymer Letters. - 1968. - Vol. 6. - P.57-61.

90. Horie, K. Photochemistry in Polymer Solids - 7. Photochromic Reaction of Spiropyran in Polycarbonate Film / K. Horie, M. Tsukamoto, I.Mita //Eur. Polym. J. -1985. - Vol. 21, № 9. -P. 805-810.

91. Priest, W.J. Photochemical and Thermal Isomerization in Polymer Matrices: Azo Compounds in Polystyrene / W.J. Priest, M.M. Sifain //J. Polym. Sci., Part A-1. - 1971. - Vol. 9. - P. 3161-3168.

92. Lamarre, L. Studies of Physical Aging and Molecular Motion by Azochromophoric Labels Attached to the Main Chains of Amorphous Polymers / L. Lamarre, C.S.P. Sung, // Macromolecules. -1983. - Vol.16. - P.1729-1736.

93. Sung, C.S.P. Use of Azochromophoric Labels as a Molecular Probe of Physical Aging in Amorphous Polymers / C.S.P. Sung, L.Lamarre, K.H. Chung // Macromolecules. - 1981. - Vol. 14. - P. 1839-1841.

94. Sung, C.S.P. Pulsed Laser Spectroscopic Study of the Photoisomerization of Azo Labels at Three Different Locations on a Polystyrene Chain / C.S.P. Sung, I.R. Gould, N.J.Turro // Macromolecules. -1984. - Vol.17. P. 1447-1451.

95. Victor, J.G. On Measuring the Distribution of Local Free Volume in Glassy Polymers by Photochromic and Fluorescence Techniques / J.G. Victor, J.M. Torkelson // Macromolecules. - 1987. - Vol. 20. - P. 2241-2250.

96. Enhanced Rates of Photoinduced Molecular Orientation in a Series of Molecular Glassy Thin Films / K.E. Snell, R. Hou, E. Ishow, F. Lagugne-Labarthet // Langmuir. -2015. - Vol. 31. - P. 7296-7305.

97. Photoinduce dichroism as a tool for understanding orientational mobility of photoisomerizable dyes in amorphous matrices / M. Fischer, A.El Osman, P.-A. Blanche, M.Dumont // Synthetic Metals. - 2000. - Vol. 115. - P. 139-144.

98. Mobility of DR1 Molecules Embedded in Nanostructured PMMA Films / J.A. Garcia-Macedo, A. Franco, G. Valverde-Aguilar, M.A. Rios-Enriquez // Journal of Nano Research. - 2009. - Vol. 5. - P.135-142.

99. Retardation of orientation relaxation of azo-dye doped amorphous polymers upon all-optical poling / S.W. Chan, J.-M. Nunzi, A. Quatela, M. Casalboni // Chem. Phys. Lett. - 2006. - Vol. 428. - P. 371-375.

100. Яковлев, Э.А. Поляризаторы инфракрасного излучения на основе прозрачных дифракционных решеток / Э.А. Яковлев, Ф.М. Герасимов // Опт. мех. пром. -1964. - № 10.-С. 28-34.

101. Bird, G.R. The Wire Grid as a Near-Infrared Polarizer / G.R. Bird, M. Parrish // Journal of the Optical Society of America. - 1960. - Vol. 50, № 9. - P. 886-891.

102. Biswas, N. Structures, vibrational frequencies, and normal modes of substituted azodyes: infrared, Raman, and density functional calculations / N. Biswas, S.Umapathy // J. Phys. Chem. A. - 2000. - Vol. 104, №. 12. - P. 2734-2745.

103. Nowak, A. M. Characterization of carbon/nitroazobenzene/titanium molecular electronic junctions with photoelectron and Raman spectroscopy / A.M. Nowak, R.L. McCreery // Analytical chemistry. - 2004. - Vol. 76, №. 4. - P. 1089-1097.

104. Microscopic Theory of Light-Induced Deformation in Amorphous Side-Chain Azobenzene Polymers / V. Toshchevikov, M. Saphiannikova, G. Heinrich // J. Phys. Chem. B - 2009. - Vol. 113. - P. 5032-5045.

105. Effect of secondary relaxation transitions on photo-induced anisotropy in glassy azobenzene-functionalized polymers / S.S. Kharintsev, K.L. Shukhina, A.I. Fishman, S.K. Saikin // J. Mater. Chem. - 2017. - Vol. 5. - P. 6828-6833.

106. Near-field Raman dichroism of azo-polymers exposed to nanoscale dc electrical and optical poling / S. S. Kharintsev, A. I. Fishman, S. K. Saikin and S. G. Kazarian // Nanoscale. - 2016. - Vol. 8, № 47. - P. 19867-19875.

107. Azobenzene-containing supramolecular polymer films for laser-induced surface relief gratings / J. Gao, Y. He, H. Xu, B. Song et al // Chem. Mater. - 2007. - Vol. 19, № 1. - P. 14-17.

108. Photoisomerization and second harmonic generation in disperse red one-doped and-functionalized poly (methyl methacrylate) films / R. Loucif-Saibi, K. Nakatani, J. A. Delaire, M. Dumont et al // Chem. Mater. - 1993. - Vol. 5, № 2. - P. 229-236.

109. Spectres Raman de Résonance de Dérivés Parasubstitués de 1'Azobenzène / J.L. Lorriaux, J.C. Merlin.A. Dupaix, E.W. Thomas // Journal of Raman Spectroscopy. -1979. - Vol. 8, № 2. - P.81-87.

110. Stuart, C. M. Excited-state structure and dynamics of cis-and trans-azobenzene from resonance Raman intensity analysis / C.M. Stuart, R.R. Frontiera, R.A. Mathies // J. Phys. Chem. A. - 2007. - Vol. 111, №. 48. - P. 12072-12080.

111. Kim, D.Y. Laser-induced holographic surface relief gratings on nonlinear optical polymer films / D.Y. Kim, S.K. Tripathy, L. Li, J. Kumar // Appl. Phys. Lett. -1995. -Vol. 66, № 10. - P. 1166-1168.

112. Rochon, P. Optically induced surface gratings on azoaromatic polymer films / P. Rochon, E. Batalla, A. Natansohn // Appl. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 66, № 2. - P.36-138.

113. Submicron periodic structures produced on polymer surfaces with polarized excimer laser ultraviolet radiation / M. Bolle, S. Lazare, M.L. Blanc, A. Vilmes // Appl. Phys. Lett. - 1992. - Vol. 60, № 6. - P. 674-676.

114. Periodic morphological modification developed on the surface of polyethersulfone by XeCl excimer laser photoablation / H. Niino, M. Nakato, S. Nagano et al // Appl. Phys. Rev. - 1989. - Vol. 55, № 5. - P. 510-512.

115. Polarized Laser Induced Holographic Surface Relief Gratings on Polymer Films / D.Y. Kim, L. Li, X.L. Jiang, V. Shivshankar, J. Kumar, S.K. Tripathy // Macromolecules. - 1995. - Vol. 28, № 26. - P. 8835-8839.

116. Berg, R.H. Peptide Oligomers for Holographic Data-Storage / R.H. Berg, S. Hvilsted, P.S. Ramanujam // Nature. - 1996. - Vol. 383, № 6600. - P. 505-508.

117. Gain Effects in Optical Storage: Thermal Induction of a Surface Relief Gratings in a smectic Liquid Crystal / A. Srtacke, J.H. Wendorff, D. Goldmann, D. Janietz et al // Adv. Mater. - 2000. - Vol. 12, № 4. - P. 282-285.

118. Longitudinal anisotropy of the photoinduced molecular migration in azobenzene polymer films / Y. Gilbert, R. Bachelot, P. Royer et al // Opt. Lett. - 2006. - Vol. 31, № 5. - P. 613-615.

119. Grosjean, T. Photopolymers as vectorial sensors of the electric field / T. Grosjean, D. Courjon // Optics Express. - 2006. - Vol. 14, № 6. - P. 2203-2210.

120. Tanchak, O.M. Light-Induced Reversible Volume Changes in Thin Films of Azo Polymers: The Photomechanical Effect // O. M. Tanchak, C.J. Barrett // Macromolecules. - 2005. - Vol. 38, № 25. - P. 10566-10570.

121. The anisotropic nanomovement of azo-polymers / H. Ishitobi, M. Tanabe, Z. Sekkat, S. Kawata // Optics Express. - 2007. - Vol. 15, № 2. - P. 652-659.

122. Photoinduced surface deformations on azobenzene polymer films / S. Bian, J.M. Williams, D.Y. Kim, L. Li et al // J. Appl. Phys. - 1999. - Vol. 86, № 8. - P. 44984508.

123. Nanomovement of Azo Polymers Induced by Longitudinal Fields / H. Ishitobi, I. Nakamura, T. Kobayashi, N. Hayazawa et al // ACS Photonics. - 2014. - Vol. 1, № 3. -P. 190-197.

124. Novotny, L. Near-field optical imaging using metal tips illuminated by higherorder Hermite-Gaussian beams / L. Novotny, E. J. Sanchez, X.S. Xie // Ultramicroscopy. - 1998. - Vol. 71. - P. 21-29.

125. Longitudinal Field Modes Probed by Single Molecules / L. Novotny, M.R. Beversluis, K.S. Youngwirth, T.G. Brown // Phys. Rev. Lett. - 2001. - Vol. 86, № 23. -P. 5251-5254.

126. Nanomovement of azo polymers induced by metal tip enhanced near-field irradiation / H. Ishitobi, M. Tanabe, Z. Sekkat, S. Kawata // Appl. Phys. Lett. - 2007. -Vol.91. - P. 091911.

127. Molecular migration mechanism for laser induced surface relief grating formation / C. Fiorini, N. Prudhomme, G. de Veyrac, I. Maurin et al // Synthetic Metals. - 2000. -Vol. 115. - P. 121-125.

128. Yager, K.G. Temperature modeling of laser-irradiated azo-polymer thin film / K.G. Yager, C.J. Barret // J. Chem. Phys. - 2004. - Vol. 120, № 2. - P. 1089-1096.

129. Lefin, P. Anisotropy of the photoinduced translation diffusion of azo-dyes / P. Lefin, C. Fiorini, J-M. Nunzi // Optical Materials. - 1998. - Vol. 9. P. 323-328.

130. Lefin, P. Anisotropy of the photo-induced translation diffusion of azobenzene dyes in polymer matrices / P. Lefin, C. Fiorini, J-M. Nunzi // Pure Appl. Opt. - 1998. -Vol. 7. - P. 71-82.

131. Barrett, C.J. Mechanism of Optically Inscribed High-Efficiency Diffraction Gratings in Azo Polymer Films / C.J. Barrett, A.L. Natansohn, P.L. Rochon // J. Phys. Chem. - 1996. - Vol. 100. - P. 8836-8842.

132. Barrett, C. J. Model of laser-driven mass transport in thin films of dye-functionalized polymers / C.J. Barrett, P.L. Rochon, A.L. Natansohn // J. Chem. Phys. -1998. - Vol. 109, № 4. - P. 1505-1516.

133. Mean-Field Theory of Photoinduced Formation of Surface Reliefs in Side-Chain Azobenzene Polymers / T.G. Pedersen, P.M. Johansen, N.C. Holme, P.S. Ramanujam et al // Phys. Rev. Lett. - 1998. - Vol. 80, № 1. - P.89-92.

134. Single laser beam-induced surface deformation on azobenzene polymer films / S. Bian, L. Li, J. Kumar, D.Y. Kim et al // Appl. Phys Lett. - 1998. - Vol. 73, № 13. - P. 1817-1819.

135. Gradient force: The mechanism for surface relief grating formation in azobenzene functionalized polymers / J. Kumar, L. Li, X.L. Jiang, D.Y. Kim et al // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 72, № 17. - P. 2096-2098.

136. Majumdar, A. Scanning Thermal Microscopy / A. Majumdar // Annu. Rev. Matter. Sci. - 1999. - Vol. 29. - P.505-585.

137. Tanchak, O.M. Light-Induced Reversible Volume Changesin Thin Films of Azo Polymers: The Photomechanical Effect / O.M. Tanchak, C.J. Barrett // Macromolecules. - 2005. - Vol. 38. - P. 10566-10570.

138. Шахно, Е.А. Аналитические методы расчета лазерных микро- и нанотехнологий. Учебное пособие / Е.А. Шахно // СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. -77 с.

139. Kiefer, W. A method for automatic scanning of the depolarization ratio in Raman spectroscopy / W. Kiefer, J.A. Topp // Appl. Spectr. - 1974. - Vol. 28, №1. - P. 26-34.

140. Saito, X. Polarization-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) spectroscopX: a new probe of molecular sXmmetrX through accurate determination of the Raman depolarization ratio / X. Saito, T. Ishibashi, H. Hamaguchi // J. Raman Spectrosc. - 2000. - Vol. 31. - 2000 - p.725-730

141. Бобров, А.В. Спектроскопия комбинационного рассеяния света / А.В. Боборов, З.М. Мулдахметов // Алма-Ата: Наука, 1981. - 151 с.