Молекулярное допирование тонкопленочных структур на основе фталоцианинов для устройств органической электроники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Травкин, Владислав Владимирович

• Травкин, Владислав Владимирович
• кандидат химических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат химических наук Травкин, Владислав Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1; 1. Органическая электроника

1.2. Фталоцианиновые комплексы

1.2.1. Общие положения

1.2.2. Субфталоцианин (Суб-ФЦ). Синтез и свойства

1.2.3. Фталоцианин ванадила (РсУО). Синтез и свойства

1.2.3.1. Синтез и молекулярная упаковка

1.2.3.2. Фазовые свойства

1.2.3.3. Оптические свойства

1.2.3.4. Электрические свойства фталоцианина ванадила

1.2.4. Основы допирования

1.2.4.1. Применение в молекулярной электронике

1.2.4.2. Понятие диффузии

1.2.4.3. Основные механизмы и методы исследования диффузии в полупроводниках

1.2.4.4. Особенности диффузии в органических полупроводниках

1.3. Фотовольтаические солнечные ячейки

1.3.1. Принцип работы фотовольтаической ячейки (ФВЯ) и история создания

1.3.2. Строение ФВЯ

1.3.3. Основные характеристики ФВЯ

1.3.3.1. Ток короткого замыкания и напряжение холостого хода

1.3.3.2. Фототок и квантовый выход 63 1.3.3.4. Темновой ток

1.3.3.5. Эффективность ФВЯ. Фил-фактор

1.3.3.6. Паразитные сопротивления ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Исходные материалы и реагенты

2.2. Получение тонкопленочных структур

2.3. Аналитические методы

2.3.1. Методы анализа поверхности

2.3.2. Рентгено-фазовый анализ

2.3.3. Оптическая спектроскопия

2.3.4. (Фото-)электрические измерения

2.4. Допирование и диффузия

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Пленки Суб-ФЦ. Структурная характеризация

3.2. Пленки Суб-ФЦ. Оптические свойства

3.3. Пленки Суб-ФЦ. Электрические свойства

3.3.1. Планарные структуры

3.3.2. Сэндвич-ячейки с барьером Шоттки

3.4. Пленки РсУО. Структурная характеризация

3.5. Пленки РсУО. Оптические свойства

3.6. Пленки РсУО. Электрические измерения

3.6.1. Планарные ячейки

3.6.2. Сэндвич-ячейки с барьером Шоттки

3.7. Моделирование диффузионных процессов и профили распределения концентраций допантов

3.8. ФВЯ с планарным гетеро- переходом

3.8.1. ФВЯ на основе Суб-ФЦ

3.8.2. ФВЯ на основе безметального ФЦ

3.8.3. ФВЯ на основе ФЦ ванадила

3.8.4. ФВЯ на основе допированного ФЦ ванадила

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярное допирование тонкопленочных структур на основе фталоцианинов для устройств органической электроники»

В последнее десятилетие интерес к материалам и процессам органической электроники значительно возрос, что связано с появлением коммерчески доступных устройств обладающих рядом преимуществ по сравнению с традиционными устройствами на основе неорганических полупроводников. Важнейшим направлением здесь является разработка высокоэффективных органических фотовольтаических ячеек (ФВЯ), которые востребованы в альтернативных источниках электроэнергии -солнечных батареях. Фталоцианиновые металлокомплексы (ФЦ) представляют собой наиболее универсальный и перспективный класс низкомолекулярных материалов для ФВЯ из-за как высокой химической и термической стабильности, технологичности, и высоких коэффициентов молярной экстинкции. Однако существует ряд проблем, связанных с необходимостью повышения эффективности фотопреобразования, совершенствования технологий изготовления и увеличения эксплуатационной надёжности ФВЯ.

Для решения этих проблем необходимо модифицировать структуру фотоактивных слоев, оптимизировать морфологию гетероперехода, вводить барьерные слои, и повышать концентрацию (или подвижность) носителей заряда путём введения примесей, являющихся донорами или акцепторами электронов. Вопрос о механизме диффузионных процессов, протекающих при изготовлении органических и гибридных ФВЯ, остаётся открытым.

Целью работы являлось исследование физико-химических процессов в ультратонких плёнках фталоцианинов, на основе которых были получены модельные ФВЯ. Изучалось строение и электрофизические свойства пленок в зависимости от условий осаждения, взаимодействие с активными гостевыми молекулами (допантами) и их диффузия в плёнках матрицы, темновая и фотопроводимость допированных плёнок, способы формирования многослойных ФВЯ с целью повышения их эффективности.

В качестве основных объектов исследования были выбраны неплоские молекулы: ФЦ ванадила РсУО, ФЦ хлорида индия (Рс1пС1) и Суб-ФЦ хлорида бора Суб-ФЦ (трехсегментный аналог ФЦ, см. схему 1), которые отличаются от комплексов плоского строения, например, упаковкой молекул в твёрдой фазе, оптическим поглощением в видимой и ближней ИК-области. Кроме того, для сравнения исследовались образцы на основе комплексов плоского строения - ФЦ меди (РсСи) и безметального ФЦ (Н2Рс).

PcVO

SubPcBClYl rtu*

NN фталоцианин ванадила субфталоцианин хлорида бора фталоцианин хлорида индия

Схема 1. Молекулярная структура фталоцианиновых комплексов.

Для изготовления модельных ФВЯ с планарным гетеропереходом использовался молекулярный полупроводник и-типа фуллерен (Сбо), и некоторые другие соединения, такие как трис-(8-гидроксихинолинато) алюминий (A1Q3), пиронин Ж (PyG), нафталоцианин ванадила (NcVO), ФЦ хлорида индия (PcInCl). В качестве /7-допантов были выбраны производные бензола с различными энергиями сродства к электрону (СЭ): 1,3,5- (или симм-) тринитробензол (TNB), 2,4,6-тринитрометилбензол (TNT), а так же иора-хлоранил (CA) (см. схему 2). При этом было необходимо решить следующие задачи:

1) исследовать влияние условий осаждения и процессы, происходящие при термическом отжиге пленок ФЦ различного молекулярного строения на их электрофизические свойства и определить структуру получаемых пленок;

2) изучить зависимость проводимости пленок ФЦ от химического состава окружающей среды (вакуум, аргон, воздух); 3) разработать методику допирования и измерения диффузии допанта в плёнке матрицы ФЦ; 4) определить механизмы накопления допанта-акцептора в плёнках ФЦ и/или обратного процесса - выхода допанта при вакуумировании, в том числе в сопряжённые слои многослойной гетероструктуры; 5) рассчитать параметры полученных модельных органических ФВЯ в зависимости от морфологии /»-слоя ФЦ, степени его допирования и присутствия дополнительных барьерных слоёв; 6) получить лабораторные прототипы ФВЯ и оценить возможности улучшения их характеристик.

Схема 2. Молекулярные структуры допантов. Научная новизна работы

1. Изучено влияние условий осаждения и последующего отжига на морфологию, оптические и электрические свойства плёнок РсУО и Суб-ФЦ. Показано влияние скорости осаждения на кристалличность тонких слоёв РсУО, их транспортные свойства в планарных структурах и в составе модельных ФВЯ с барьером Шоттки или с гетеропереходом «ФЦ/фул лерен». симм- 2,4,6-тринитро яара-хпоранил тринитробензол метилбензол (2гЗД6-тетрахлортринитротолуол) 1,4-бензохинон)

2. Установлено, что проводимость пленок ФЦ можно контролируемо повышать путём их допирования сильными молекулярными акцепторами. Предложена математическая модель, описывающая диффузионные процессы в пленках ФЦ при допировании, рассчитаны коэффициенты диффузии для ПМВ. Модель может быть применена при оптимизации режимов получения различных функциональных сэндвич-структур на основе ФЦ.

3. Разработан способ формирования многослойных сэндвичевых структур с гетеропереходом «ФЦ/фуллерен» на основе допированных слоев ФЦ, использование которого приводит к повышению эффективности фотопреобразования ячеек.

4. Исследовано влияние электрохимических процессов, протекающих в ФВЯ с барьером Шоттки при нахождении в химически активных средах на генерируемый ячейкой электрический ток, фоточувствительность и коэффициент полезного действия (к.п.д.). Обнаружено появление в ФВЯ значительного темнового тока ионной природы в присутствии паров воды и аммиака. При этом наблюдается зависимость темнового тока от упаковки молекул вследствие разной подвижности ионов в низко- и высококристалличных слоях РсУО. Таким образом, ФВЯ могут быть использованы в качестве автономных селективных газовых сенсоров.

5. Впервые методом вторичной ионной масс-спектрометрии исследовано вертикальное распределение допанта (на примере СА и ТЫВ), внедрённого в слой РсУО в модельных органических ФВЯ. Показано, что с течением времени молекулы допанта диффундируют из ФЦ слоя в соседние слои, и накапливаются в подкатодной области, вызывая ухудшение транспорта носителей заряда и, следовательно, уменьшение к.п.д. ячейки.

6. Впервые показано, что введением ультратонких буферных ФЦ слоёв между прозрачным анодом (проводящий двойной оксид индия-олова) и основным фоточувствительным слоем (на примере Суб-ФЦ) можно контролировать параметры органических ФВЯ. Практическое значение выполненной работы

1. Разработана лабораторная методика получения модельных органических ФВЯ с планарным гетеропереходом «ФЦ/фуллерен», содержащих допированный слой РсУО. Установлено, что /»-допирование слоя РсУО с помощью акцепторов СА и ПЧВ приводит к увеличению к.п.д. ячеек, во втором случае - на порядок. Кроме того, на примере РсУО и Н2Рс показано влияние кристаллического состояния пленки на к.п.д. и фототок в ячейках.

2. Получены ФВЯ на основе РсУО и Суб-ФЦ с внедрением подкатодных барьерных слоев и/или нижних буферных слоев на поверхности анода, обладающие улучшенными параметрами фотопреобразования.

3. ФВЯ на основе ФЦ могут использоваться в качестве чувствительных элементов энергонезависимых систем контроля состава атмосферы.

4. Предложенные в работе подходы могут быть использованы при разработке прототипов других устройств органической электроники на основе низкомолекулярных полупроводников, например, тонкоплёночных полевых транзисторов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Описание процессов структурной реорганизации, наблюдаемой при разных условиях осаждения или при отжиге по данным различных аналитических методов, и её влияние на (фото-)проводимость и оптические свойства плёнок РсУО и Суб-ФЦ.

2. Модель диффузионных процессов, с высокой точностью описывающая процесс допирования и позволяющая определить коэффициенты диффузии молекул допанта в матричном слое ФЦ.

3. Оценка влияния активных химических сред на удельную проводимость ФЦ слоёв и параметры фотопреобразования однослойных ФВЯ на их основе.

4. Лабораторные методики изготовления прототипов фотовольтаических преобразователей с планарным гетеропереходом «ФЦ/фуллерен», в том числе с допированными р-слоем и барьерными подслоями.

5. Зависимость параметров фотопреобразования ячеек от структурной модификации ФЦ слоя, наличия интерфейсных слоев, природы и степени допирования.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены в виде устных и стендовых докладов на следующих научных мероприятиях: 4-я Международная научно-техническая конференция INTERMATIC (Москва, 2-6 ноября 2008); V Международная научная конференция "Кинетика и механизм кристаллизации" (Иваново, 23-26 сентября 2008); X Международная конференция по физической и координационной химии порфиринов и их аналогов, ICPC-10 (Иваново, 1-4 июля 2009); II Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноматериалы» (Рязань, 20-25 октября 2009); XII Международная конференция «Физика и технология тонких пленок и наносистем», ICPTTFN-XII (Ивано-Франковск, 18-23 мая 2009); II Международный семинар по кластерам и наноструктурированным материалам, CNM-2 (Ужгород, 27-30 сентября, 2009); VIII Международная конференция «Электронные процессы в органических и неорганических материалах», ICEPOM-8 (Ивано-франковск, 17-22 мая, 2010); XI Международная конференция по физической и координационной химии порфиринов и их аналогов, ICPC-11 (Одесса, 10-14 июля 2011); Всероссийская конференция «Фотоника органических и гибридных наноструктур" (Черноголовка, 5-9 сентября 2011); III Международная молодежная школа-конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов (Туапсе, 4-9 сентября 2011). Публикации.

По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ в реферируемых научных журналах и 15 тезисов докладов. Объём и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 171 странице машинописного текста и состоит из введения, трёх глав основного текста, выводов, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 116 ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов. В работе содержится 17 таблиц и 68 рисунков. Участие автора.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Травкин, Владислав Владимирович

Основные результаты работы:

1. Методом высоковакуумной сублимации получены тонкие плёнки ФЦ комплексов, имеющих неплоское строение (РсУО и Суб-ФЦ) на различных функциональных подложках. Установлено влияние скорости осаждения, отжига и ориентирующего подслоя на структуру пленок ФЦ и электропроводность в планарных ячейках и в составе модельных ФВЯ с верхним металлическим катодом с разной работой выхода электрона или с гетеропереходом «фталоцианин-фулерен».

2. Изготовлены планарные и сэндвичевые ячейки, содержащие допированные слои РсУО. Обнаружено увеличение проводимости плёнок при допировании сильными молекулярными акцепторами (р-допантами), в том числе, последовательным осаждением системы «допант-матрица». Исследованы протекающие при допировании диффузионные процессы и предложена описывающая их математическая модель, рассчитаны коэффициенты диффузии для ПЧВ. Полученные данные применялись для разработки методики формирования допированных слоёв РсУО и контроля концентрации допанта в них при изготовлении многослойных ФВЯ.

3. Методом вторичной ионной масс-спектрометрии исследованы процессы диффузионной деградации ФВЯ, влияющие на стабильность их характеристик. При длительных временах хранения обнаружена диффузия допанта из слоя РсУО к области барьерного слоя, при этом уменьшается к.п.д. ячейки.

4. В ФВЯ с барьером Шоттки на основе РсУО исследовано влияние химического состава окружающей газовой среды на процессы фотопреобразования. Рассмотрены электрохимические процессы, протекающие в ФВЯ под влиянием паров воды и аммиака, которые способствуют появлению значительного темнового тока ионной природы, зависящего так же от степени кристалличности пленки РсУО.

5. Изготовлены тонкоплёночные многослойные органические ФВЯ с планарным гетеропереходом «фталоцианин/фуллерен», измерены их функциональные характеристики в зависимости от условий осаждения, толщины и химического состава слоёв. Показано, что к.п.д. ФВЯ можно повысить введением барьерных слоёв А1С)3 или РуО, а так же ультратонких буферных слоёв (РсУО или Рс1пС1) между прозрачным анодом (1ТО) и основным фоточувствительным слоем (на примере Суб-ФЦ). Применение акцепторных допантов так же позволяло увеличить к.п.д. ячеек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Травкин, Владислав Владимирович, 2011 год

1. Hohnholz D. Applications of phthalocyanines in organic light emitting devices

2. D. Hohnholz, S. Steinbrecher, M. Hanack // Journal of Molecular Structure. 2000.-V. 521.-P. 231-237.

3. Peumans P. Small molecular weight organic thin-film photodetectors and solarcells / P. Peumans, A. Yakimov, S.R. Forrest // Journal of Applied Physics. 2003. V. 93,1. 7. - P. 3693-3723.

4. Nunzi J.-M. Organic photovoltaic materials and devices. // C. R. Physique.2002. V. 3. P. 523-542

5. Riede M. Small-molecule solar cells status and Perspectives / M. Riede, T.

6. Mueller, W. Tress, R. Schueppel, K. Leo // Nanotechnology. 2008. V. 19. 424001.

7. Hains A.W. Molecular Semiconductors in Organic Photovoltaic Cells / A.W.

8. Hains, Z. Liang, M.A. Woodhouse, B.A. Gregg // Chemical Review. 2010. -V. 110,1. 11.-P. 6689-6735.

9. Sun S.-S. Introduction to organic electronic and optoelectronic materials anddevices / S.-S. Sun and L.R. Dalton // CRC Press, Taylor&Francis Group, Boca Raton, FL. 2008

10. Bao Zh. Organic field-effect transistors / Zh. Bao, J. Locklin // CRC Press.2007.

11. Guillaud G. Metallophthalocyanines: Gas sensors, resistors and field effecttransistors / . G. Guillaud, J. Simon, J. P. Germain // Coordination Chemical Review. 1998.-V. 178.-P. 1433-1484.

12. Bouvet M. Phthalocyanine-based field-effect transistors as gas sensors. //

13. Analitycal and Bioanalitycal Chemistry. 2006. V. 384,1.2. - P. 366-73.

14. Zhou R. Phthalocyanines as Sensitive Materials for Chemical Sensors / R. Zhou, F. Josse, W. Gopel, Z. Z. Ozturk, O. Bekaroglu // Applied Organometallic Chemistry. 1996. V. 10,1. 8. - P. 557-577.

15. Гутман Ф. Органические полупроводники / Ф. Гутман, JI. Лайонс // М.: Мир. 1970. 696 с.

16. Силинып Э. А. Электронные процессы в органических молекулярных кристаллах. Явления локализации и поляризации / Э. А. Силинып, М. В. Курик, В. Чапек // Рига: Зинатне. 1988. 329 с.

17. Симон Ж. Молекулярные полупроводники. Фотоэлектрические свойства и солнечные элементы / Ж. Симон, Ж.-Ж Андре // М.: Мир. 1988. 344 с.

18. Pope М. Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers / M. Pope, Ch.E. Swenberg // Oxford University Press, USA. 1999. P. 1-360.

19. Inabe T. Phthalocyanines Versatile Components of Molecular Conductors / T.1.abe, H. Tajima// Chemical Review. 2004. V. 104,1.11. - P. 5503-5533.

20. N. Ishikawa. Phthalocyanine based magnets. Book chapter in: Structure and

21. Bonding // Springer. 2010. P. 35-102.

22. Medina A. Subphthalocyanines: synthesis, self-organization, properties and applications / A. Medina, C.G. Claessens // Journal of Porphyrins and Phthalocyanines. 2009. -V. 13,1. 4-5. P. 446-454.

23. Simon J. Design of Molecular Materials: Supramolecular engineering / J. Simon, P. Bassoul // John Wiley & Sons, London and New York. 2001. P. 196-295.

24. Pakhomov G.L. NIR photoresponse in the mixed phthalocyanine films / G.L.

25. Pakhomov, E.E. Kuzin, A.V. Murel // Central European Journal of Physics. 2006. V. 4,1. 4. - P. 494-500.

26. Clarisse C. Field-effect transistor with diphthalocyanine thin film / C. Clarisse,

27. M.T. Riou, M. Gauneau, M. Le Contellec // Electronic Letters. 1988. V. 24, I. 11.-P. 674-675.

28. Videlot C. Photovoltaic solar cells based on rare earth bisphthalocyanine complexes / C. Videlot, D. Fichou, F. Gamier // Synthetic Metals. 1999. V. 102,1. 1-3.-P. 1052-1063.

29. Melier A. Phthalocyaninartige Bor-komplexe / A. Meiler, A. Ossko // Monatshefte für Chemie. 1972. V. 103. - P. 150-155.

30. Claessens Ch.G. Subphthalocyanines: Singular Nonplanar Aromatic Compounds Synthesis, Reactivity, and Physical Properties / Ch.G. Claessens, D. Gonzalez-Rodriguez, T. Torres // Chemical Review. 2002. - V. 102.- P. 835-853.

31. Del Rey B. Synthesis and Nonlinear Optical, Photophysical, and Electrochemical Properties of Subphthalocyanines / B. del Rey, U. Keller, T. Torres, G. Rojo // Journal of American Chemical Society. 1998. V. 120. - P. 12808-12817.

32. Diaz D.D. Subphthalocyanines as narrow band red-light emitting materials / D.D. Diaz, H.J. Bolink, L. Cappelli, Ch.G. Claessens, E. Coronado, T. Torres // Tetrahedron Letters. 2007. V. 48,1. 27. - P. 4657-4660.

33. Claessens Ch.G. Phthalocyanines: From outstanding electronic properties to emerging applications / Ch.G. Claessens, U. Hahn, T. Torres // The Chemical Record. 2008. V. 8,1. 2. - P. 75 - 97 .

34. Iglesias R.S. Subphthalocyanine-Fused Dimers and Trimers: Synthetic, Electrochemical, and Theoretical Studies /R.S. Iglesias, Ch.G. Claessens, T. Torres // Journal of Organic Chemistry. 2007. V. 72,1. 8. - P. 2967-2977.

35. Fukuda Т. Cis and Trans Forms of a Binuclear Subphthalocyanine / T. Fukuda,

36. N. Kobayashi, W.S. Durfee // Nippon Kagakkai Koen Yokoshu. 2002. V. 82. - P. 241-244.; Fukuda T. An optically-active subphthalocyanine dimmer / Fukuda Т., Olmstead M.M., Durfee W.S. // Chemical Community. 2003. -P. 1256-1257 .

37. Eckert A.K. Molecular diabolos: synthesis of subphthalocyanine-based diboranes / A.K. Eckert, M.S. Rodríguez-Morgade, T. Torres // Chemical Community. 2007. V. 67. - P. 4104-4106.

38. González-Rodríguez D. Peripheral Functionalization of Subphthalocyanines / D. González-Rodríguez, Т. Torres // European Journal of Organic Chemistry. 2009.-V. 12.- P. 1871 1879.

39. Толбин А.Ю. Субфталоцианины и их аналоги: методы синтеза и модифицирование структуры / А.Ю. Толбин, Л.Г. Томилова // Успехи химии. 2011. Т. 80, Н. 6. - С. 558-579.

40. Xu Н. Construction of Subphthalocyanine-Porphyrin and Subphthalocyanine-Phthalocyanine Heterodyads through Axial Coordination / H. Xu, D.K.P. Ng. // Inorganical Chemistry. 2008. V. 47,1. 17. - P. 79217927.

41. N. Kobayashi. Dimers, trimers and oligomers of phthalocyanines and related

42. Compounds // Coordination Chemistry Reviews. 2002. V. 227. - P. 129152.

43. N. Kobayashi. A rigid, laterally bridged binuclear subphthalocyanine: the firstdimer of aromatic macrocyclic complexes containing boron // Journal of Chemical Society, Chemical Community. 1991. P. 1203-1205.

44. Giribabu L. Highly Efficient Microwave-Assisted Synthesis of Subphthalocyanines / L. Giribabu, Ch.V. Kumar, A. Surendar // Synthetic Communications. 2007. V. 37,1. 23. - P. 4141 - 4147.

45. Wang Y. Application of subphthalocyanine thin films in high-density optical recording / Y. Wang, D. Gu, F. Gan. // Proceedings of SPIE. 2003. V. 50. -P. 15-19.

46. Shibata N. Trifluoroethoxy-Coating Improves the Axial Ligand Substitution of

47. Subphthaloeyanine / N. Shibata, B. Das, N. Kobayashi // Chemistry A European Journal. 2010. - V. 16,1. 25. - P. 7554-7562.

48. Lapok L. Synthesis of water-soluble subphthalocyanines / L. Lapok, Ch.G. Claessens, D. Woehrle, T. Torres // Tetrahedron Letters. 2009. V. 50. - P. 2041-2044.

49. Zyskowski C.D. Compounds in the series from boron subphthaloeyanine to boron subnaphthalocyanine / C.D. Zyskowski, V.O. Kennedy // Journal of Porphyrins and Phthalocyanines. 2000. V. 4. - P. 649-654.

50. B.JI. Броуде. Спектральные исследования бензола. // Успехи физическихнаук LXXIV. 1961. В. 4. - С. 577-608.

51. Knupfer М. Mixing of Frenkel and charge transfer excitons in quasi-one-dimensional copper phthalocyanine molecular crystals / M. Knupfer, T. Schwieger, H. Peisert, J. Fink// Physical Review B. 2004. -V. 69. 165210.

52. Mizuguchi J. Solid-state spectra of titanylphthalocyanine as viewed from molecular distortion / J. Mizuguchi, G. Rihs, H.R. Karfiinkel // Journal of Physical Chemistry. 1995. V. 99. - P. 16217-16227.

53. Ohno-Okumura E. Synthesis of subphthaloeyanine derivatives and their Characterization / E. Ohno-Okumura, K. Sakamoto, T. Kato // Dyes and Pigments. 2002. V. 53. - P. 57-65.

54. Saavedra M. Vibrational study of sub-2,3-boronnaphthalocyanine chlorine adsorbed on metal surfaces / M. Saavedra, M. Campos-Vallette, R.E. Clavijo // Vibrational Spectroscopy. 2003. V. 32. - P. 155-166.

55. Walter M.G. Porphyrins and phthalocyanines in solar photovoltaic cells / M.G.

56. Walter, A.B. Rudine, C.C. Wamser // Journal of Porphyrins and Phthalocyanines. 2010. V. 14. - P. 759-792.

57. Engel M.K. Single-Crystal Structures of Phthalocyanine Complexes and Related Macrocycles in "The Porphyrin Handbook" // Academic Press. 2003. -V. 20.-P. 1-246.

58. McKeown N.B. Phthalocyanine materials: synthesis, structure, and function //

59. Cambridge University Press. 1998. -V. 193. P. 345-350.

60. Linstead R.P. Phthalocyanines. Part I. A new type of synthetic colouring matters // Journal of Chemical Society. 1934. V. 12. -P. 1016-1017.

61. Kopylovich M. N. An efficient synthesis of phthalocyanines based on an unprecedented double-addition of oximes to phthalonitriles / M.N. Kopylovich, V.Yu. Kukushkin, M. Haukka // Journal of American Chemical Society. 2004. V. 126. - P. 15040-15041.

62. Griffiths C.H. Polymorphism in vanadyl phthalocyanine/ C.H. Griffiths, M.S.

63. Walker, P. Goldstein // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 1976. V. 33.- P. 149-170.

64. Assour J. M. Electron Spin Resonance of Vanadyl Phthalocyanine / J.M. Assour, J. Goldmacher, S.E. Harrison // Journal of Chemical Physics. 1965. V. 43,1. l.-P. 159-162.

65. Lucia E.A. Visible Spectra of Argon Matrix Isolated Phthalocyanines: Pair Interactions / E.A. Lucia, F.D. Verderame, G. Taddei // Journal of Chemical Physics. 1970. V. 52,1. 5. - P. 2307-2310.

66. Ziolo R.F. Crystal structure of vanadyl phthalocyanine, phase II / R.F. Ziolo,

67. C.H. Griffiths, J.M. Troup // Journal of Chemical Society, Dalton Transactions. 1980 -1. 11. P. 2300-2302.

68. Friedel M.K. A new metal(II) phthalocyanine structure: X-ray and Mossbauerstudies of the triclinic tin(II) phthalocyanine / M.K. Friedel, B.F. Hoskins, R.L. Martin, S.A. Mason // Journal of Chemical Society, Dalton Transactions. 1970-1.7.- P. 400-401.

69. Lever A.B.P. The Phthalocyanines // Advances Inorganic Chemistry. 1956.1. V. 7. P. 27-114.

70. Nanai N. Structures of vanadyl phthalocyanine in bilayers of vanadyl phthalocyanine and perylenetetracarboxylic dianhydride / N. Nanai, M. Yudasaka, Y. Ohki, S. Yoshimura. // Thin Solid Films. 1995. V. 265,1. 1-2. -P. 1-2.

71. Pan Y. L. Steady-state photovoltaic and electroreflective spectra in Al/vanadylphthalocyanine (PcVO, in phase II)/indium-tin-oxide (ITO) sandwich cell / Y.L. Pan, X.D. Liao, Y.J. Wu // Thin Solid Films. 1998. V. 324. - P. 209213.

72. Santos L.F. Observation of persistent photoconductivity in vanadyl phthalocyanine / L.F. Santos, R.M. Faria, T. Del Cano // Journal of Physics D: Applied Physics. 2008. V. 41. - 172001.

73. Souma T. Nonlinear optical properties and morphologies of vanadyl-phthalocyanine thin films prepared on polyethylene-terephthalate film / T. Souma, H. Furuhashi, T. Mizutani // Electrical Engineering in Japan. 2002. -V. 140,1. 2.-P. 36^3

74. Kolotovska V. Magnetic field influence on the molecular alignment of vanadylphthalocyanine thin films / V. Kolotovska, M. Friedrich, D.R.T. Zahn // Journal of Crystal Growth. 2006. V. 291. - P. 166-174.

75. T.-H. Huang. Electroabsorption Spectra of the Vanadyl Phthalocyanine Films //

76. Journal of Japan Physical Society. 1987. V. 56. - P. 1213-1222.

77. Hosoda M. Third-Order Nonlinear Optical Properties in Soluble Phthalocyanines with 7eri-Butyl Substituents / M. Hosoda, T. Wada, A. Yamada, A.F. Garito, H. Sasabe // Japan Journal of Applied Physics. 1991. -V. 30.-P. 1715-1719.

78. Yamashita A. Absorption spectra of organic-molecular-beam-deposited vanadyl- and titanylphthalocyanine / A. Yamashita, T. Maruno, T. Hayashi // Journal of Physical Chemistry. 1993. V. 97. - P. 4567- 4569.

79. Minami N. Photocurrent Spectra of Phthalocyanine Films in Relation to Excited State Properties / N. Minami, M. Asai // Japan Journal of Applied Physics. 1987. V. 26. - P. 1754-1758.

80. Nanai N. Polarized optical absorption spectra of orientation aligned vanadyl phthalocyanine films / N. Nanai, M. Yudasaka, Y. Ohki // Thin Solid Films. 1997.-V. 298,1. 1-2.-P. 83-88.

81. Hiller W. Polymorphie, Leitfähigkeit und Kristallstrukturen von Oxo-phthalocyaninato-titan(IV) / W. Hiller, J. Strahle // Zeitschrift fur Kristallographie. 1982.-V. 159. P. 173-183.

82. Hashimoto S. Electron diffraction analysis of polymorph structures in ultra thinfilm of vanadyl phthalocyanine on KBr (001) / S. Hashimoto, T. Ogawa, S. Isoda, T. Kobayashi // Journal of Electronic Microscopy. 1999. V. 48,1. 6. -P. 731-738.

83. Hoshi H. Thickness Dependence of the Epitaxial Structure of Vanadyl Phthalocyanine Film / H. Hoshi, K. Hamamoto, T. Yamada // Japan Journal of Applied Physics. 1994. V. 33. - P. 1555-1558.

84. Yu X.J. Optimizing the growth of vanadyl-phthalocyanine thin films for highmobility organic thin-film transistors / X.J. Yu, J.B. Xu, W.Y. Cheung // Journal of Applied Physics. 2007. V. 102. - P. 103711.

85. Trömbach N. Photovoltaic junction properties of ultrathin films of phthalocyaninatooxovanadium (PcVO) on H-terminated n-Si(lll) / N. Trömbach, D. Schlettwein, D. Wohrle // Thin Solid Films. 2001. V. 396. -P. 109-118.

86. Del Cano T. Characterization of evaporated trivalent and tetravalent phthalocyanines thin films: different degree of organization / T. Del Cano, M.L. Rodriguez-Mendez, J.A. De Saja // Applied Surface Science. 2005. V. 246.-P. 327-333.

87. Del Canno T. Exciplex emission in mixed films of vanadylphthalocyanine andyV,iV-bis(neopentyl)-3,4,9,10—erylenebis (dicarboximide) / T. Del Cano, J.A. De Saja. // Chemical Physics Letters. 2003. V. 377,1. 3. - P. 347-353.

88. Djurisic A.B. Spectroscopic Ellipsometry of Metal Phthalocyanine Thin Films

89. A.B. Djurisic, C.Y. Kwong, T.W. Lau, Z.T. Liu, H.S. Kwok, L.S.M. Lam, W.K. Chan // Applied Optics. 2004. V. 42. - P. 6382-6387.

90. Nahass M.M.E1. Structural and optical properties of thermally evaporated zincphthalocyanine thin films / M.M.E1. Nahass, H.M. Zeyada, M.S. Aziz // Optical Materials. 2004. V. 27,1. 3. - P. 491-498.

91. Edwards L. Porphyrins: XV. Vapor absorption spectra and stability: Phthalocyanines / L. Edwards, M. Gouterman // Journal of Molecular Spectroscopy. 1970. V. 33,1. 2. P. 292-310.

92. Snow A.W. Phthalocyanines: Properties and Applications / A.W. Snow, W.R. Barger, C.C. Leznoff, A. Lever // VCH Publishers, Weinheim, Germany. 1989.-P. 343.

93. Mizuguchi J. Solid-state Spectra of Titanylphthalocyanine As Viewed from

94. Molecular Distortion / J. Mizuguchi, G. Rihs, H. R. Karfunkel // Journal of Physical Chemistry. 1995. -V. 99. P. 16217-16227.

95. Law K.-Y. Effect of dye aggregation on the photogeneration efficiency of organic photoconductors. // The Journal of Physical Chemistry. 1988. V. 92, I. 14.- P. 4226^1231.

96. Blinov L.M. Photoassisted poling of polymer materials studied by Stark spectroscopy (electroabsorption) technique / L.M. Blinov, M.I. Barnik, T. Weyrauch // Chemical Physics Letters. 1994. V. 231,1. 2-3. - P. 246-252.

97. Loutfy R.O. Photovoltaic action spectra of metal-phthalocyanine Schottky barrier cells / R.O. Loutfy, C.K. Hsiao, R. Ho // Canadian Journal of Physics. 1983.-V. 61,1. 10.-P. 1416-1422.

98. Grammatica S. Infrared sensitive organic photoconductor / S. Grammatica, J.

99. Mort // Applied Physics Letters. 1981. V. 38,1. 6. - P. 445-446.

100. Peumans P. Small molecular weight organic thin-film photodetectors and solar cells / P. Peumans, A. Yakimov, S.R. Forrest // Journal of Applied Physics. 2003. V. 93,1. 7. - P. 3693-3723.

101. Walzer K. Highly Efficient Organic Devices Based on Electrically Doped Transport Layers / K. Walzer, M. Pfeiffer, K. Leo // Chemistry Review. 2007. -V. 107,1. 4.-P. 1233-1271.

102. Xi X. The characteristics of the small molecule organic solar cells with PEDOT:PSS/LiF double anode buffer layer system / X. Xi, J. Ji, G. Li // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2010. V. 94. - P. 623-628.

103. Taima T. Doping effects for organic photovoltaic cells based on small-molecular-weight semiconductors / T. Taima, J. Sakai, T. Yamanari // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2009. V. 93. - P. 742-745.

104. A.A. Барыбин. Электроника и микроэлектроника. Физико-технологические основы. М.: Физлит. 2008.

105. Pakhomov G.L. Implantation and annealing effects in molecular organic films /

106. G.L. Pakhomov, L.G. Pakhomov, V.I. Shashkin // Physical Research B. 2002. -V. 194. P. 269-280.

107. Kietaibl H. Die Kristall- und Molekulstruktur eines neuartigen phthalocyaninahnlichen Borkomplexes I I Monatshery Chemistry. 1974. V. 105, P. 405-418.

108. Ru J. Deposition Process and Morphology of Metal-Phthalocyanine Thin Film

109. Evaluated by Analyzing the Ultraviolet-Visible Spectrum and X-ray Diffraction Profile / J. Ru, K. Kojima, S. Ochiai // Japanese Journal of Applied Physics. 2010. V. 49. 01AE07

110. Xu S. A colorimetric and fluorescent chemodosimeter: fluoride ion sensing byan axial-substituted subphthalocyanine / S. Xu, K. Chen, H. Tian // Journal of Material Chemistry. 2005. V. 15. - P. 2676-2680.

111. Wrobel D. Non-radiative deactivation pathways of subphthalocyanine and subnaphthalocyanine dyes and of their mixture / D. Wrobel, A. Boguta, P. Mazurkiewicz // Spectrochimica Acta Part A. 2003. V. 59. - P. 2841-2854.

112. Зиминов A.B. Корреляционные зависимости в инфракрасных спектрах металлофталоцианинов / А.В. Зиминов, Е.И. Теруков, Т.А. Юрре // Физика и техника полупроводников. 2006. Т. 40, В. 10. - С. 1161-1166.

113. Gonzalez-Rodriguez D. Energy transfer processes in novel subphthalocyanine-fullerene ensembles / D. Gonzalez-Rodriguez, T. Torres, D. Guldi // Organical Letters. 2002. V. 4. - P. 335-338.

114. Mizuguchi J. Solid-state Spectra of Titanyl phthalocyanine As Viewed from Molecular Distortion / J. Mizuguchi, G. Rihs, H.R. Karfunkel // Journal of Physical Chemistry. 1995. V. 99. - P. 16217-16227.

115. Silver J. Electrochromism in Titanyl and Vanadyl Phthalocyanine Thin Films / J. Silver, P. Lukes, M.T. Ahmet // Journal of Material Chemistry. 1991. V. 1,1. 5.-P. 881-888.

116. Seoudi R. FTIR, TGA and DC electrical conductivity studies of phthalocyanine and its complexes / R. Seoudi, G.S. El-Bahy, Z.A. El Sayed // Journal of Molecular Structure. 2005. -V. 753. P. 127-134.

117. Леонов E.C. Диффузия низкомолекулярных допантов в тонких пленках фталоцианина ванадила / Е.С. Леонов, Л.Г. Пахомов, Л.А. Кондраченко, А.П. Лучников, В.В. Травкин. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2009. № 5. - С. 103-108.

118. Mark К. Enhanced Open-Circuit Voltage in Subphthalocyanine/C60 Organic Photovoltaic Cells. / K. Mark, E. Thompson, L. Mutolo, E.I. Mayo, B.P. Rand, S. Forrest // Journal of American Chemical Society. 2006, V. 128, - P. 8108-8109.

119. Химическая энциклопедия в пяти томах. М.: Высшая школа, 1998.

120. Schlettwein D. Energy migration and Light-induced charge transfer at phthalocyanine surface / D. Schlettwein, E. van Faasen // Handbook of photochemistry and photobiology. V. 3.

121. Gould R.D. Structure and electrical conduction properties of phthalocyanine thim films // Coordinational Chemistry Review. 1996. V. 156. - P. 237-274.

122. Meissner D. Charge carrier photogeneration in organic solar cells / D. Meissner, S. Siebentritt, S. Gunster // XI Int. Symp. on optical materials technol. For Energy efficiency and solar energy conversion, Toulouse, May 1992. P. 54-58.

123. Fan F.R. Photovoltaic effects of metalfree and zinc phthalocyanines, Part 1,11 / F.R. Fan, L.R. Faulkner // Journal of Chemical Physics. 1978. V. 69,1. 7. -P. 3334-3349.

124. Пахомов Г.JI. Люминесценция в тонких пленках фталоцианина / Г.Л. Пахомов, Д.М, Гапонова, А.Ю. Лукьянов, Е.С. Леонов // Физика твердого тела. 2005. Т. 47, N 1. - С. 164-167.

125. Основные публикации автора по теме диссертации

126. В изданиях, рекомендованных ВАК России:

127. А1. Pakhomov G.L. Photovoltaic properties of Schottky-barrier cells utilizing subphthalocyanine layer / G.L. Pakhomov, V.V. Travkin, A.Y. Bogdanova, T.F. Guo // Journal Porphyrins Phthalocyanines. 2008. - V. 12. - P. 11821186.

128. А2. Pakhomov G.L. Phthalocyanine-based schottky-type photovoltaic cells with magnetron sputtered A1 electrodes / G.L. Pakhomov, V.V. Rogov, V.V. Travkin // Molecular Crystals & Liquid Crystals. 2008. - V. 496. - P. 161— 169.

129. А4. Pakhomov G.L. ToF-SIMS study of gold/phthalocyanine interface / G.L. Pakhomov, M.N. Drozdov, V.V. Travkin // Applied Surface Science, 2010. -V. 256, P.1946-1950.

130. А6. Травкин В.В. Термокристаллизация структуры наноразмерных плёнок субфталоцианина хлорида бора / В.В. Травкин, ГЛ. Пахомов, Т.А. Сорокина, П.А. Лучников // Наноматериалы и наноструктуры. 2010. Т. 1. № 3, С. 42-47.

131. А7. Леонов Е.С. Латеральная проводимость в двухслойных молекулярных гетероструктурах на основе фталоцианинов / Е.С. Леонов, А.П. Лучников, Г.Л. Пахомов, В.В. Травкин // Наноматериалы и наноструктуры. 2010. Т.1. № 1, С. 30-34.

132. А8. Pakhomov G.L. Electrical Properties of Phthalocyanine-Based Sandwich Cells with Embedded Ultrathin Metallic Layer / G.L. Pakhomov, V.V. Travkin, P.Y. Stakhira // Molecular Crystals & Liquid Crystals. 2011. V. 535.-P. 42-48.1. В других изданиях:

133. А23. Г.Л. Пахомов Фотовольтаические ячейки с гетеропереходом субфталоцианин-фуллерен / Г.Л. Пахомов, В.В. Травкин, А.Ю. Лукьянов // X Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники-2011». Нижний Новгород. 19-23 сентября 2011г. С. 33.