Исследование оптических свойств тонких пленок фуллерен-порфириновых комплексов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Доненко, Екатерина Геннадьевна

• Доненко, Екатерина Геннадьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Доненко, Екатерина Геннадьевна

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Органические полупроводниковые материалы

1.1.1. Порфирины - органические полупроводники

1.1.2. Фуллерен - молекулярный полупроводник с акцепторными свойствами

1.1.3. Диады и комплексы на основе фуллеренов

1.1.4. Донорно - акцепторные фуллерен - порфириновые комплексы и диады с переносом заряда j

1.2. Оптоэлектронные приборы и гетеропереходы на молекулярных 17 полупроводниках

1.2.1. Солнечные элементы на основе нелегированного Сбо с неорганическими полупроводниками j g

1.2.2. Фотопреобразователи на основе легированных пленок Сбо с неорганическими полупроводниками

1.2.3. Оптоэлектронные приборы на органических полупроводниках

1.2.4. Солнечные ячейки на основе смеси фуллерен/полимер

1.2.5. Системы искусственного фотосинтеза и сенсибилизированные красителем солнечные элементы

1.2.6. Гетеропереходы на органических полупроводниковых материалах 32 1.2.7 Электронный молекулярный выпрямитель на основе Сбо

Глава 2. Технология получения тонких поликристаллических пленок органических полупроводников

2.1. Метод горячей стенки

2.2. Подбор технологических режимов

2.2.1. Технологические режимы получения тонких пленок комплекса Сбо-ТРР и скорость конденсации 4 j

2.2.2. Технологические режимы получения тонких пленок комплекса Ceo-ZnTPP

2.3. Морфология поверхности пленок

2.4. Выводы к главе

Глава 3. Оптическая спектроскопия 50 3.1 Спектроскопия поглощения света

3.1.1. Спектры пропускания фуллерена Сбо

3.1.2. Спектры пропускания тетрафенилпорфирина ТРР

3.1.3. Спектры пропускания пленок комплекса Сбо-ТРР и раствора смеси Сбо+ТРР

3.1.4. Спектры пропускания ZnTPP и комплекса Ceo-ZnTPP

3.2. Результаты измерения спектров ИК пропускания

3.3. Спектры комбинационного рассеяния света

3.4. Выводы к главе

Глава 4. Исследование фотолюминесценции

4.1. Спектры фотолюминесценции тонких пленок тетрафенилпорфирина и комплекса Сбо-ТРР

4.2. Спектры фотолюминесценции раствора ZnTPP и тонких пленок ZnTPP и комплекса C60-ZnTPP

4.3. Кинетика фотолюминесценции

4.4. Выводы к главе

Глава 5. Квантово-химические расчеты

5.1. Результаты расчета геометрии комплексов Сбо-ТРР и C60-ZnTPP

5.2. Результаты расчета одноэлектронных спектров

5.2.1. Результаты расчета одноэлектронных спектров молекул Сбо, ТРР и комплекса Сбо-ТРР

5.2.2. Результаты расчета одноэлектронных спектров молекул Zn ТРР и комплекса Ceo-ZnTPP

5.2.3. Результаты расчета возбужденных электронных состояний

5.3. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными

5.3.1. Результаты расчета ИК активных колебательных мод. Сравнение с экспериментом

5.3.2. Сравнение расчетных данных комбинационного рассеяния света с экспериментальными данными j Q

5.4. Выводы к главе 5 106 Заключение 108 Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование оптических свойств тонких пленок фуллерен-порфириновых комплексов»

Идея использования органических молекул для выработки тока под воздействием света привлекает специалистов всего мира. Солнечные элементы на органических полупроводниках оказываются значительно дешевле и проще в применении, чем традиционные полупроводниковые. Распространение этой технологии сдерживают два важных фактора: невысокая (менее 6%) эффективность преобразования и малый (несколько тысяч часов) срок службы. Считается, что коммерческие перспективы органических солнечных элементов зависят от того, сумеют ли они достичь десятипроцентной эффективности при одновременном увеличении расчетного ресурса до 10 тысяч часов. Существует ряд проблем при работе с органическими полупроводниковыми материалами:

При получении органических пленок методом Ленгмюр - Блоджетт (метод позволяет упорядочивать и ориентировать молекулы в монослоях заданным образом) возникает проблема их термической нестабильности и дислокаций, появляющихся при переносе пленки на подложку. Кроме того, толщина таких пленок и, следовательно, доля поглощенного света мала. Это делает сложным получение функциональных фотоэлектрических приборов на таких органических пленках.

Органические элементы с более высокой эффективностью преобразования (до 11%) можно получить используя метод самоорганизации молекул, но из-за сложности данного метода промышленное производство данных приборов исключено.

Часто в качестве органических веществ используется смесь сопряженного полимера, играющего роль донора, и фуллерена, эффективного акцептора. При нанесении такой смеси на поверхность она твердеет и образует пленку, в толще которой формируются полимерные и фуллереновые «каналы», т.е. формируется объемный гетеропереход с большой площадью границы раздела п- и р-материалов. В идеале эти токопроводящие структуры должны достигать краев пленки. Часто между нижним краем и полимерами образуется преграда из молекул фуллерена, эффективность устройства падает.

Молекулярный кристалл фуллерена Сбо — фуллерит, по своим электронным свойствам является полупроводником с шириной запрещенной зоны около 2 эВ.

В последнее время большое внимание уделяется донорно (D) — акцепторному (А) взаимодействию, в частности D-A-связанным системам, с целью понимания основных механизмов электронного переноса. Изучение D-А-связанных систем важно для создания искусственных фотосинтетических систем, включая фотоактивные молекулярные приборы и машины, фотокатализаторы и органические солнечные элементы. Очень перспективными, именно с этой точки зрения показали себя органические полупроводниковые фуллерен - порфириновые структуры. В работах впервые прямым экспериментальным методом измерены характеристики туннельного контакта одиночной молекулы фуллерена с планарной молекулой порфирина. Показано, что такой контакт обладает односторонней проводимостью (электрон может двигаться только от порфирина к фуллерену), и таким образом создан молекулярный выпрямитель с размерами несколько нанометров.

К моменту начала исследования в мире не было проведено систематических работ по исследованию возможности формирования фуллерен - порфириновых нековалентно связанных комплексов, не были изучены их физические свойства. Не было работ по получению таких структур в тонкопленочном варианте. Отдельные работы были посвящены изучению взаимодействия молекул в растворах. Основные усилия были сосредоточены на изучении ковалентно-связанных диад и триад для систем искусственного фотосинтеза. Поэтому актуальной являлась задача систематического изучения (теоретического и экспериментального) твердой фазы и тонких пленок комплексов и структур на основе С6о и порфиринов и изучение их физических свойств. Органический полупроводниковый донорно-акцепторный комплекс Сбо-цинктетрафенилпорфирин (ZnTPP) является перспективным материалом для получения молекулярных объемных гетероструктур, тонкопленочных гетеропереходов и создания оптоэлектронных приборов.

Целью нашей работы являлось теоретическое и экспериментальное исследование возможности формирования фуллерен-порфиринового молекулярного комплекса, разработка методики получения тонких пленок органических полупроводниковых комплексов Сбо-тетрафенилпорфирин (Сбо-ТРР) и Сбо-цинктетрафенилпорфирин (Cgo-ZnTPP) вакуумными методами. Исследование оптических и фотоэлектрических свойств полученных пленок. Определение наличия внутримолекулярного фотоиндуцированного переноса заряда в пленках.

Для достижения данной цели были решены следующие задачи:

1. Разработан квазиравновесный метод получения тонких пленок органических комплексов в квазизамкнутом объеме (КЗО) — метод горячей стенки. Отработаны технологические параметры и установлено их влияние на состав и структуру конденсата. Изучена морфология пленок.

2. Оптическими методами изучена электронная структура растворов и тонких пленок комплексов (спектры пропускания в УФ, видимой и ИК областях, спектры комбинационного рассеяния).

3. Определена спектральная зависимость фотолюминесценции и кинетика фотолюминесценции в зависимости от состава и структуры тонких пленок комплекса.

4. Проведены квантовохимические расчеты оптимизированной геометрии комплекса, одноэлектронного спектра, спектра возбужденных состояний, межмолекулярного переноса заряда по Малликену и колебательных спектров. Полученные теоретические результаты хорошо объясняют экспериментальные данные.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

Впервые получены и исследованы композитные тонкие пленки органических полупроводников - С6о-порфирин, разработана квазиравновесная методика получения твердой фазы комплекса с использованием самоорганизации.

Теоретически и экспериментально доказано формирование этими компонентами молекулярных комплексов с энергиями связи 0,1 - 0,6 эВ в зависимости от центрального иона металла в порфириновой молекуле.

Обнаружены полосы длинноволнового поглощения в тонких пленках комплексов С6о-ТРР и C6o-ZnTPP, положение которых совпадает с теоретическими расчетами HOMO-LUMO зазора.

Обнаружено явление фотоиндуцированного переноса заряда со временем около 1, 5 не из анализа спектров комбинационного рассеяния, фотолюминесценции и кинетики фотолюминесценции.

Практическая ценность диссертационной работы:

Отработаны технологические режимы и установлено влияние температуры стенки КЗО на состав конденсата, что может быть использовано для получения пленок с различным соотношением фуллерена и порфирина. Разработанная технология может использоваться для получения тонких пленок из различных органических полупроводниковых материалов.

Изучение фотолюминесценции образцов показало влияние подложки на структуру пленки, положение молекул относительно друг друга. Это может быть использовано при формировании пленок заданной структуры.

С помощью разработанного нами модифицированного метода горячей стенки можно получать гетероструктуры органических полупроводниковых соединений в едином цикле напыления.

Изучение оптических и фотоэлектрических свойств показало перспективность применения данного класса материалов для органической оптоэлектроники.

Проведенные исследования позволяют вынести на защиту следующие положения:

1. Фуллерен и порфирин образуют нековалентно связанный молекулярный комплекс, энергия связи которого растет, а равновесное расстояние уменьшается в ряду Н2, Mg, Zn.

2. Полосы дополнительного длинноволнового поглощения в тонких пленках комплекса по сравнению с исходными компонентами определяются переходами между уровнями HOMO-LUMO комплекса и совпадают с энергиями переходов, полученных из квантово-химических расчетов.

3. При конденсации из паровой фазы молекул фуллерена и порфирина в квазиравновесных условиях происходит самоорганизация конденсата и формирование фуллерен-порфиринового комплекса; инертность подложки способствует протеканию процессов самоорганизации.

4. Для пленок фуллерен - порфиринового комплекса наблюдается гашение фотолюминесценции в области излучения порфирина и увеличение излучения в длинноволновой области, что свидетельствует о фотоиндуцированном переносе заряда с порфирина на фуллерен.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Доненко, Екатерина Геннадьевна

5.4. Выводы к главе 5.

Квантово-химические расчеты показали, что фуллерен и порфирин образуют нековалентно связанный молекулярный комплекс, энергия связи которого растет, а равновесное расстояние уменьшается в ряду Н2, Mg, Zn. Рассчитан полный заряд (по Малликену) компонент комплексов. Точный подсчет дает значение переноса заряда Cgo-TPP 0.002 элементарного заряда, в комплексах C6o-MgTPP и C6o-ZnTPP - 0.2 и 0.4 элементарного заряда, соответственно.

Обнаружено, что уровень молекулярных комплексов Сбо-ТРР, Сбо-ZnTPP формируется из HOMO уровня ТРР и ZnTPP, a LUMO уровень из LUMO уровня Сбо, HOMO - LUMO щель составила 1,68 и 1,38 эВ соответственно.

Квантово химические расчеты хорошо совпадают с экспериментальными данными,- оптической спектроскопией и фотолюминесценцией.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Доненко, Екатерина Геннадьевна, 2009 год

1. Burrell, А. К. Synthetic routes to multiporphyrin. / Officer, D. L. // Chem. Rev.2001 .-T. 101 .-C.2751-2796.

2. Kobuke, Y. Porphyrin Supramolecules for Artificial Photosynthesis and MolecularPhotonic Electronic Materials. / Ogawa, К // Bull. Chem. Soc. Jpn.-2003.-T.76.C.689-708.

3. Guldi, D. M. Langmuir-Blodgett and layer-by-layer films of photoactive fullereneporphyrin dyads. / Zilbermann, I. Anderson, G. A. Kordatos, K. Prato, M.Tafuro, R. Valli, L. // J. Mater. Chem.-2004.-T.14.-C.303-309.

4. Gust, D. Molecular mimicry of photosynthetic energy and electron transfer. /Moore, T. A. Moore, A. L. // Ace. Chem. Res.- 1993.-T.26.-C. 198-205.

5. Gust, D. Photochemistry: Very small arrays. //Nature.-1997.- T.386.-C.21-22.

6. Gust, D. Mimicking photosynthetic solar energy transduction. / Moore, T. A.Moore, A. L.//Ace. Chem. Res.-2001.-T.34.-C.40-48.

7. Cosnier, S. A poly(pyrrole-Cobalt(II)deuteroporphyrin) electrode for thepotentiometric determination of nitrite. / Gondran, C. Wessel, R. Montforts, F.P. Wedel M. // Sensors.-2003.-T.3.-C.213-222.

8. Allen, V. A simple projector for superficial laser photodynamic therapy. / Essex, T.J. H. McKenzie, A. L. // Phys. Med. Biol.-1989.-T.34.-C.927-941.

9. Sen, A. First hyperpolarizabilities of some push-pull olefins measured by the hyperRayleigh scattering technique. / Ray, P. С Das, P. K. Krishnan, V. // J Phys. Chem.1996,-T.100.-C. 19611-19613.

10. Мамардашвили H. Ж. Спектральные свойства порфиринов и ихпредшественников и производных. / Голубчиков О. А. // Успехи химии.-2001.№70 (7).-С.656-686. 1.l l

11. Atefi F. Porphyrins with metal, metalloid or phosphorus atoms directly bonded tothe carbon periphery. / Arnold D. P.// Journal of Porphyrins and Phthalocyanines (JPP).-2008.-T.12.-№7.-C801-831.

12. Oliver I. T. The absorption spectra of porphyrin a and derivatives. / Rawlinson W.A. //Bioch.- 1955.-T.61.-C.641-646.

13. Harima Y. Light absorption in the near-infrared and photocurrent synergismobserved with vacuum-sublimed films of zinctetraphenylporphyrin. / Kodaka T, Price P, Eguchi N, Yamashita R // Thin Solid Films.-1997.-T.307.-C.208-214.

14. Н.Ж. Мамардашвили. Влияние химических модификаций на физикохимические свойства порфиринов. / Ф.С. Семейкин, О.А. Голубчиков // Журн.Орг.Химии.-1993,- № 29.-С. 1213.

15. Березин, Б.Д. Металлопорфирины. / Ениколопян, Н.С. // Наука. Москва1988.-160 с.

16. Т.Н.Ломова. Строение и спектры (ЭСП, ИКС) комплексов порфиринов свысокозарядными катионами р-, d- и f- металлов. / Б.Д.Березин // Координац. Химия,- 2001.-Т. 27.-№> 2.-С.96-116.

17. William В. D. Dependence of electron transfer dynamics in wire-like bridgemolecules on donor-bridge energetics and electronic interactions. / Mark A. R, Michael R. W. // Chemical Physics.- 2002.-T 281.-C.333-346.

18. Robert S. A. Spectroelectrochemical evidence for communication within alaterally-bridged dimanganese(III) bis-porphyrin. / Garry J. F, Warren A. H, Deanna M. A, Peter A. L, Maxwell J. С // Dalton Trans.-2006.-C.4805-4813.

19. Макарова Т.Л. Электронная структура фуллеренов и фуллеритов. / И. Б.Захарова. // СПб. Наука,- 2001.-70с.

20. Dresselhaus M. S. Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes: Their Propertiesand Applications (Hardcover). / Dresselhaus G. P., Eklund // Изд-во Elsevier Science & Technology Books.-1996.-965 с

21. Синяшин О.Г. Органические акцепторы на основе производных фуллерена. /Романова И.П. // Вестник РФФИ- 2004.-№ 4.- 1-38

22. Юровская М.А. Методы получения производных фуллерена С60. // Химия.СОЖ.-2000-Т.6.-№5.-С.26-29.

23. Tagmatarchis. N. Carbon-based materials: From fullerene nanostractures tofunctionalized carbon nanotubes. / Prato. M. // Pure Appl. Chem.-2005.- T.77.-№ 1 O.C.I 675-1684.

24. Yoshida Y. Reactivity of С6оС1б and C6oBr„ (n = 6, 8) in Solution in the Absenceand in the Presence of Electron Donor Molecules. / Otsuka A, Drozdova О. O, Saito G. // J. Am. Chem. Soc.-2000.-T.122.-C.7244-7251.

25. Antoinea R. Electric dipole moment and charge transfer in alkali-C60 molecules. /Rayane D, Benichou E, Dugourd Ph, Broyer M. // Eur. Phys. J. D.-2000.-T.12.-C.147151.

26. Guddy D.M. C60 in the box. A supramolecular C60 - porphyrine assembly. / T.DaRos, Braiuca. M. //Prato Chem.- 2002,-T.12.-C2001-2008.

27. Сидоров Л.Н. Химия фуллеренов. / Макеев Ю.А. // СОЖ .- 2000.- Т.6.- №5.С.21-25.

28. Guldi D. M. Molecular porphyrin-fullerene architectures. // Pure Appl. Chem.2003.-T.75.-№.8.- C.1069-1075.

29. Hauke F. Supramolecular assembly of a quasi-linear heterofuUerene-porphyrindyad. / Swartz, A., Guldi, D.M. Hirsch, A. // J. Mater. Chem.- 2002.- T.12.-C.20882094.

30. Hauke F. Covalently linked heterofuUerene-porphyrin conjugates; newmodelsystems for long-lived intramolecular charge separation / Atalick S, Guldi D. M, Hirsch. A. // Tetrahedron.-2006.- T.62.-C. 1923-1927.

31. Milanesio E. M. Synthesis and spectroscopic properties of a covalently linkedporphyrin-fullerene C6o dyad. / Durantini E. N. // synthetic communications.-2006.T.36.- №13-15.-C.2135-2144.

32. Sandanayaka A. S. D. Electron transfer switching in supramolecular porphyrinfullerene conjugates held by alkylammonium cation-crown ether binding. / Araki Y, 1.o O, Chitta R, Gadde S, D'Souza F. // Chem Commun (Camb).-2006.-T.4L- №4.C.4327-4329.

33. Sessler J. L. Synthesis and photophysics of a porphyrin-fullerene dyad assembledthrough Watson-Crick hydrogen bonding / Jayawickramarajah J, Gouloumis A, Torres T, Guldi D. M, Maldonado S, Stevenson K. J. // Chem. Commun.-2005.-C. 1892 1894,

34. Kaunisto K. Long-lived charge separated state in molecular films containingporphyrin-fullerene dyad. / Chukharev V., Tkachenko N. V., Lemmetyinen H // Chemical Physics Letters.-2008.-T.460, № l.-C. 241-244.

35. Jakob M. Photoinduced electron transfer in porphyrin- and fullerene/porphyrinbased rotaxanes as studied by time-resolved EPR spectroscopy. / Berg A., Rubin R., 1.vanon H., Li K., Schuster D.I. // J Phys Chem.-2009.-Tl 13.-№20.-C.5846-5854.

36. Nelson J. Organic photovoltaic films. // Mater. Today.-2002.-T.5.-C.20-27.

37. Markov D. E. Dynamics of exciton diffusion in poly( pphenylenevinylene)/fullerene heterostructures. / Hummelen J. C. Blom P. W. M. // Phys. Rev. B.-2005.-T.72.-C.045216.

38. Yonehara H. Dark and photoconductivity behavior of C6o thin films sandwichedwith metal electrodes. / Рас. // Appl. Phys. Lett.-1992.-T.61.-C.575-577.

39. Katz E.A. Phonovoltaic properties of fullerene (C) thin films. / Faiman D., GorenS., Shtutina S., Shames A., Mishori В., Shapira Y. // MRS Proceedings Thin-Film Structures for Photovoltaics.-1997.-T.485.

40. Hiromitsu I. Photocurrent characteristics of phthalocyanine/C6o p-nheterojunctions controlled by the work functions of metal electrodes. / Kitano M., Shinto R., Ito T. // Solid State Commun.-2000.-T.113.-C.165-169.

41. Hiromitsu I. Electrically detected electron spin resonance of Pt/C6o/In/Al Schottkybarrier cell. / Kitano M., Shinto R., Ito T. // Synth. Met.-2001.-T.121.-C.1539-1540.

42. Taima T. Insertion of Thin Interlayers under the Negative Electrode of C6oSchottky-Type Photovoltaic Cells. / Chikamatsu M„ Bera R.N., Yoshida Y., Saito K.5 Yase K. //J. Phys. Chem. B.-2004.-T.108.-C.1-3.

43. Wen Photovoltage Generation by a Junction of C60 with P-Si. / Aida Т., HonmaТ., Komiyama H., Yamada K. // Denki Kagaku.-1994.-T.62.-C.264-267.

44. Chen. K.M. Heterojunctions of solid C6o and crystalline silicon: rectifyingproperties and energy-band models. // Jia Y.Q., Jin S.X., Wu K., Zhao W.B., Li C.Y., Gu Z.N., Zhou X.H. // J. Phys.: Condens. Matter.-1995.-T.7.-C.L201-L207.

45. Kita K. Photovoltage generation of Si/C60 heterojunction. / Wen С, Шага M.,Yamada K. // J. Appl. Phys.-1996.-T.79.-C.2798-2800.

46. Kojima N. Analysis of Photovoltaic Properties of C6o-Si Heterojunction SolarCells. / Yamaguchi M. Ishikawa N. // Jap. J. Appl. Phys. Part 1 .-2000.-T.39.-C.11761179.

47. Kita K. Estimation of the interface states density of a Si/C6o heterojunction byfrequency-dependent capacitance-voltage characteristics. / Ihara M., Sakaki K., Yamada K. // J. Appl. Phys.-1997.-T.81.-C.6246-6251.

48. Chen. K.M. Rectification properties and interface states of heterojunctions betweensolid C60 and л-type GaAs. / Zhang Y.X., Qin G.G., Jin S.X., Wu K., Li C.Y., Gu Z.N., Zhou X.H. // Appl. Phys. Lett.-1996.-T.69.-C.3557-3559.

49. Chen. K.M. Electrical characteristics for solid C6o/GaN heterojunctions. / SunW.H., Wu K, Li C.Y., Qin G.G., Zhang Y.X., Zhou X.H., Gu Z.N. // J. Appl. Phys.1999.-T.85.-C.6935-6937.

50. Guldi D. M. Nanosized inorganic/organic composites for solar energy conversion. /Zilbermann I., Anderson G., Kotov N.A., TagmatarchisN., PratoM. // J. Mater. Chem.-2005.-T.15.-C. 114-119.

51. FengW. Fullerene Monolayer-Modified Porous Si. Synthesis andPhotoelectrochemistry. / Miller B. // Electrochem. Solid-State Lett.-1998.-T.l.-C172.

52. Fu D.J. Doping and photoelectric properties of C60 films prepared by ionizedcluster beam deposition. / Lei Y.Y., Li J.C., Ye M.S., Guo H.X., Peng Y.G., Fan X.J. // Appl. Phys. A.-1998.-T.67.-C.441-445.

53. Narayanan K.L. Boron ion-implanted C6o heterojunction photovoltaic devices. /Yamaguchi M. // Appl. Phys. Lett.-1999.-T.75.-C.2106-2108.

54. Dharmarasu N. Electrical and optical properties of the B + and P+ implanted Сбоthin films. / Sakai Т., Kojima N., Yamaguchi M., Ohshita Y., Narayanan K.L. // J. Appl. Phys.-2001 .-T.89.-C.318-322.

55. Narayanan K.L. Photovoltaic effects of a:C/C6(/Si (p-i-n) solar cell structures. /Yamaguchi M. // Sol. Energy Mater. Sol. Cells.-2003.-T.75.-C.345-350.

56. Soga T. Nanostructered materials for solar energy conversion. // "TechnicalDigest of the 14th International Photovoltaic Science and Engineering Conference", Bangkok, Thailand.-2004.-C.687-690.

57. Kojima N. Approach to the carbon-based superlattice structure solar cell. /Goetzberger O., Ohshita Y., Yamaguchi M. // "Proceedings of the 28th IEEE Photovoltaic Specialists Conference" IEEE Inc.- 2000.-C.873-876.

58. Kojima N. C6o/a-C superlattice structures for solar cell applications. / Terayama Т.,Suzuki H., Imaizumi Т., Yamaguchi M. // Proceedings of the 31st IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Lake Buena Vista, FL, USA.- 2005.- С118-120.

59. M. Chikamatsu. C 6 0 thin-film transistors with low work-function metal electrodes./ Nagamatsu S., Taima Т., Yoshida Y., Sakai N., Yokokawa H., Saito K., Yase K. // Appl. Phys. Lett.,-2004.-T.85.-C.2396-2398.

60. M. Chikamatsu. Mg-doped C6o thin film as improved л-type organicsemiconductor for a solar cell. / Taima Т., Yoshida Y., Saito K., Yase K. // Appl.Phys. 1.tt.-2004.-T.84.-C. 127-129.

61. Liu X. Photoelectric investigations of charge-transferring metal-doped 60.fullerenes. / Jia Y., Guo L., Wang G. // Sol. Energ. Mater. Sol. Cells.-2005.-T.87.-C.510.

62. Vivo P. Role of a phthalocyanine-fullerene dyad in multilayered organic solarcells. // Ojala M., Chukharev V., Efimov A. and Lemmetyinen H. // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry.-2009.-T.203.- № 2.-C. 125-130.

63. Skotheim T.A. Handbook of Conductive Polymers. / Elserbaumer R.L., RaynoldsJ.R. // изд. Marcel Dekker, New York.- 1986.-T. 1,2.- 1097c.

64. Sariciftci N.S. Role of Buckminsterfullerene, Ceo, in organic photoelectric devices.//Prog. Quant. Electr.-1995.-T.19.-C. 131-159.

65. Sariciftci N.S. Semiconducting polymer-buckminsterfullerene heterojunctions:Diodes, photodiodes, and photovoltaic cells. / Braun D., Zhang C , Srdanov V.I., Heeger A J., Stucky G., Wudl F. // Appl. Phys. Lett.-1993. -T.62.-C.585-587.

66. Lee S.B. Photovoltaic properties of C6o/PPP heterpjunction: molecular D-Aphotocell. / Khabillaev P.K., Zakhidov A.A., Morita S., Yoshino K. // Synth. Met.1995.-T.71.-C.2247-2248.

67. Halls J.J.M. Exciton diffusion and dissociation in a poly(/7-phenylenevinylene)/C60heterojunction photovoltaic cell. / Pichler K., Friend R.H., Moratti S.C., Holmes A.B. //Appl. Phys. Lett.-1996.-T.68.-C3120-3122.

68. Halls J.J.M. Exciton dissociation at a poly(p-phenylenevinylene)/C6oheterojunction. / Pichler K., Friend R.H., Moratti S.C., Holmes A.B. // Synth. Met.-1996.-T.77.-C.277280.

69. Nelson J. Organic photovoltaic films. // Mater. Today.-2002.-T.5.-C.20-27.

70. Yu G. Polymer Photovoltaic Cells: Enhanced Efficiencies via a Network of1.ternal Donor-Acceptor Heterojunctions. / GaoJ., HummelenJ.C, WudlF., Heeger A.J. // Science.-1995.-T.270.-C. 1789-1791.

71. Parker I.D. Carrier tunneling and device characteristics in polymer light-emittindiodes. // J. Appl. Phys.-1994.-T.75.-C. 1656-1666.

72. Reyes-ReyesM. High-efficiency photovoltaic devices based on annealed poly(3hexylthiophene) and l-(3-methoxycarbonyl)-propyl-l- phenyl-(6,6)C6i blends. / Ю т К., CarrollD.L. // Appl. Phys. Lett.-2005.-T.87.-C083506.

73. Schilinsky P. Recombination and loss analysis in polythiophene based bulkheterojunction photodetectors. / Waldauf C , Brabec C.J. // Appl. Phys. Lett-2002.T.81.-C.3885-3887.

74. Chirvase D. Influence of nanomorphology on the photovoltaic action ofpolymer-fullerene composites. / ParisiJ., Hummelen J.C., Dyakonov V.// Nanotechnology.-2004.-T.15.-C. 1317-1323.

75. J. van Duren J.K. Relating the Morphology of Poly(p-phenylenevinylene)/Methanofullerene Blends to Solar-Cell Performance. / YangX., Loos J. , Bulle-LieuwmaC.W.T., Sieval A.B., HummelenJ.C, JanssenR.A.J. // Adv. Funct. Mater. -2004.-T. 14.-C.425^34.

76. GermackD.S. Substrate-dependent interface composition and charge transport infilms for organic photovoltaics. / ChanC.K., Hamadani B.H., Richter L.J., Fischer D.A., GundlachDJ., DeLongchamp D.M. // Applied Physics Letters.-2009.-T.94.C.233303.

77. Imahori H. Creation of Fullerene-Based Artificial Photosynthetic Systems. // Bull.Chem. Soc. Jpn.-2007,-T.80.-№.4.-C.621-636.

78. Byung-Soon Kim Self-assembly layer-by-layer fabrication using porphyrin dyeanion and polycation. / Young-A Son. // Journal of Porphyrins and Phthalocyanines (JPP).-2009.-T.13.-№ 7.-C. 774-778.

79. Umeyama Т. Self-organization of porphyrins and fullerenes for molecularphotoelectrochemical devices. / Imahori H. // Photosynthesis Research.-2006.-T.-87.C.63-71.

80. Matino F, Rectifying behaviour of self assembled porphyrin/fullerene dyads onAu(lll). / Arima V, Maruccio G, Phaneuf R. J, Del Sole R, Mele G, Vasapollo G, Cingolani R, Rinaldi R. // Journal of Physics: Conference Series.-2007.-N.61.-C.795799.

81. Hasobe T. Hierarchical Assembly of Porphyrins and Fullerenes for Solar Cells. /Fukuzumi S, Kamat P. V. // The Electrochemical Society Interface.-2006.-C.47-51.

82. Hasobe T. Supramolecular nanostructured assemblies of different types ofporphyrins with fullerene using Ti02 nanoparticles for light energy conversion. / Hattori S, Kamatb P.V, Fukuzumi S.// Tetrahedron.-2006.-T.62.-C. 1937-1946.

83. Eu S. Synthesis of sterically hindered phthalocyanines and their applications todye-sensitized solar cells. / Katoh T, Umeyama T, Matano Y, Imahori H. // Dalton Trans.-2008.- C.5476 - 5483.

84. Tang С W. Two Layer Organic Photovoltaic Cell. // Appl. Phys. Lett-1986.Т.48.-С.183.

85. Peumans P. Small molecular weight organic thin- film photodetectors and solarcells. / Yakimov A., Forrest S. R. // J. Appl. Phys.-2003.-T.93.-c.3693-3723.

86. Halls J. J. M. Light-emitting and photoconductive diodes fabricated withconjugated polymers. / Baigent D. R, Cacialli F, Greenham N. C, Friend R. H, Moratti S. C, Holmes A. B. // Thin Solid Films.-1996.-T.276.-c. 13-20.

87. Uchida S. Organic small molecule solar cells with a homogeneously mixedcopper phthalocyanine: С 60 active layer Xue J, Rand B. P, Forrest S. R. // Appl. Phys. 1.tt.-2004.-T.84.-c. 4218 -4220 .

88. Xue J. A hybrid planar-mixed molecular heterojunction photovoltaic cell / RandB. P/Uchida S, Forrest S. R. // Adv. Mater.-2005.-T.17.-c.66-71.

89. Xue, J. 4.2% efficient organic photovoltaic cells with low series resistances. /Uchida S, Rand B. P, Forrest S. R. // Applied Physics Letters.-2004.-T.84.-C.30133015.

90. Nishino T. A fullerene molecular tip can detect localized and rectified electrontunneling within a single ш11егепе-рофЬупп pair. / Ito T, Umezawa Y. // PNAS.April 19,2005.-T.102.-№16.-C.5659-5662.

91. Umezawa Y. Methods of Analysis for Imaging and Detecting Ions andMolecules. //Bull. Chem. Soc. Jpn.-2007.-T.80.-№ 3.-C.441-448.

92. И. Б. Захарорва, E. Г. Доненко, Т. И. Зубкова, В. И. Ильин. Фуллерены икомплексы на их основе.// НТВ СП6ГПУ.-2008.- № 2.-С.72-79.

93. Захарова И.Б. Оптические свойства, электронная структура и колебательныйспектр тонких пленок Сбо-ТРР. / Квятковский О.Е., Доненко Е.Г., Бирюлин Ю.Ф. //ФТТ.-2009.-Т. 51.-С.1860-1867.

94. Zakharova I. В. Optical and photoelectrical properties of fullerene-Zn(Il)tetraphenilporphyrin complexes / Donenko E. G., Biryulin Yu. F., Sharonova L. V.//Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures. - 2008.-T.16(5-6).-C.424-429.

95. Шека Е.Ф. Электронная структура и спектры Nметилфуллеренопирролидина. / Разбирин Б.С, Старухин А.Н., Нельсон Д.К. // Оптика и спектроскопия.-2007.-Т.102.-С.478-488.

96. Chosrowjan H. Electron transfer quenching of S, state fluorescence of Zntetraphenylporphyrin. / Tanigichi S., Tadashi Okada, Satohiro Takagi, Tatsuo Arai, Katsumi Tokumaru.//Chemical Physics Letters.-1995.-Т. 242.-C.644-649.

97. Меленевская Е.Ю., Резников B.A., Литвинова Л.С. // Вые. Мол. Соед.-1999.Т.41.-С.864.

98. Kvyatkovskii О. E. Electronic structure and optical properties of charge-transferfullerene-porphyrin complexes: ab initio calculations./ Donenko E. G., Zakharova I. B. // Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures.-2008.-T.16(5-6).-C.530-533.

99. Muscat J. On the prediction of band gaps from hybrid functional theory. /Wander A., Harrison N.M. // Chem. Phys. Lett.-2001.-T.342.-C.397-401.

100. Захарова И.Б., Квятковский О.Е., Доненко Е.Г., Бирюлин Ю.Ф. Оптическиесвойства, электронная структура и колебательный спектр тонких пленок Сбо-ТРР // ФТТ.-2009.-Т. 51.-С. 1860-1867.

101. О. Е. Kvyatkovskii, Е. G. Donenko, I. В. Zakharova. Electronic structure andoptical properties of charge-transfer fullerene-porphyrin complexes: ab initio calculations.// Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures.-2008.-T. 16(5-6).C.530-533.

102. I. B. Zakharova, E. G. Donenko, Yu. F. Biryulin, L. V. Sharonova Optical andphotoelectrical properties of fullerene-Zn (Il)tetraphenilporphyrin complexes Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures.- 2008.-T.16(5-6).-C.424-429.

103. И. Б. Захарорва, E. Г. Доненко, Т. И. Зубкова, В. И. Ильин. Фуллерены икомплексы на их основе.// НТВ СП6ГПУ.-2008.- № 2.-С.72-79.

104. В. Zakharova, Е. G. Donenko, G. М. Ermolaeva, V. В. Shilov, V. V. Danilov, Т.

105. O.E. Kvyatkovskii, E.G. Donenko, and LB. Zakharova Electronic structure andoptical properties of charge-transfer fullerene-porphyrin complexes: ab initio calculations.// 8th Biennial International Workshop Fullerenes and Atomic Clusters

106. FAC'2007.- Санкт Петербург,2007.-С. 114.