Создание композитных светопреобразующих материалов для дисплейных и осветительных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Заярский, Дмитрий Александрович

• Заярский, Дмитрий Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Заярский, Дмитрий Александрович

ВВЕДЕНИЕ....................................................................... 6

ГЛАВА 1. Композитные и полимерные материалы для дисплейных

13

систем.............................................................................. LJ

1.1 Материалы, применяемые для создания современных

13

дисплейных и осветительных систем........................................ 1 °

1.1.1 Полимеры с сопряженными связями................................. ^

1.1.2 Координационные соединения б, р и (1 - металлов................ ^

1.1.3 Координационные соединения редкоземельных элементов...... ^ ^

1.2 Влияние структуры лигандов на спектральные и электрофизические характеристики металлоорганических

22

комплексов........................................................................ ^

1.3. Композитные материалы на основе полимерных матриц с включениями люминофоров................................................. ^0

1.3.1 Модификация полимерных материалов люминофорами на

30

основе координационных соединении редкоземельных элементов.

1.3.2 Транспорт носителей в композитных материалах на основе полимерных матриц с включенными частицами люминофоров..... ^2

1.4 Основные принципы работы органических

34

электролюминесцентных устройств....................................... ^

1.5 Применение композитных материалов при формировании

40

органических светоизлучающих систем.................................

1.5.1 Люминесценция АЦз в микропорах алюминия.................. ^0

1.5.2 Люминесценция АЦ3:РУК в микропорах алюминия............

1.5.3 Применение НЧ золота и фталоцианина меди в качестве

42

дырочно-эмиссионного слоя.................................................

1.5.4 Применение наночастиц СёБе в качестве светоизлучающего

слоя................................................................................ 43

1.5.5 Применение технологии последовательной адсорбции для формирования сэндвич структур на основе электропроводных

44

полиэлектролитов............................................................... ^

1.5.6 Зависимость интенсивности люминесценции эмиссионных СВОЙСТВ АЦз от толщины и структуры покрытий........................ 46

1.5.7 Применение УНТ для увеличения эмиссии электронов......... ^9

1.5.8 Применение УНТ в дырочно-блокирующем слое................ ^

ГЛАВА 2. Формирование и изучение композитных покрытий на основе электронейтральных полимеров с включенными в них субмикронными частицами люминофоров................................

2.1. Материалы..................................................................

2.2 Методы анализа............................................................ ^3

2.3 Методика формирования композитных материалов............... ^

2.4 Изучение свойств композитных материалов.........................

2.4.1 Распределение люминесцентных частиц в полимерной матрице...........................................................................

2.4.2 Исследование спектров поглощения композитных

55

покрытии.........................................................................

го

2.4.3 Исследование люминесценции композитных покрытий........

2.5 Исследование процессов деградации композитных материалов........................................................................

2.5.1 Деградация композитных покрытий под действием УФ

64

излучения..........................................................................

2.5.2 Деградация композитных покрытий под действием лазерного излучения......................................................................... 67

2.6 Схема гибридного пикселя дисплейной системы построенного

на принципах переизлучения композитного материала................ ^

2.7 Заключение.................................................................. ^

2.8 Выводы........................................................................ ^

ГЛАВА 3. Формирование многокомпонентного композитного материала со спектром люминесценции соответствующим спектру поглощения культурных растений и системы освещения на его

72

основе...............................................................................

3.1 Материалы..................................................................... ^2

3.2 Методы анализа.............................................................. ^2

3.3 Методика формирования композитных материалов................ ^2

3.4 Изучение спектральных характеристик и подбор оптимального

74

состава композита............................................................... '

3.5 Исследование процессов фотодеградации композита...............

3.6 Исследование влияния света нового светопреобразующего композита на живые организмы содержащие хлорофилл............... ^7

3.7 Заключение....................................................................

3.8 Выводы......................................................................... 79

ГЛАВА 4. Формирование МДП и сэндвич - структур и исследование их электрофизических характеристик..................... ^ *

4.1 Материалы и технологии..................................................

4.2 Методы исследования...................................................... ^

4.3 Разработка методики формирования многослойных структур методом полива и центрифугирования.....................................

4.4 Исследования электрофизических свойств МДМ-структур....... ^

4.4.1 Расчет коэффициента выпрямления.................................. ^

4.4.2 Расчёт прямого и обратного сопротивления ВАХ................

4.4.3 Расчёт эффекта Пула-Френкеля и Шоттки......................... 91

4.5 Исследования электрофизических свойств диодных сэндвич-структуры сформированных методом полива и центрифугирования............................................................

4.5.1 Расчет коэффициента выпрямления..................................................................94

4.5.2 Расчёт прямого и обратного сопротивления ВАХ..................................^5

4.5.3 Расчёт эффекта Пула-Френкеля и Шоттки..........................

4.6 Заключение......................................................................................................................................97

4.7 Выводы........................................................................ 98

ГЛАВА 5. Создание структур «ядро - оболочка» на основе металлоорганических комплексов с переносом заряда и исследование процесса их электрофоретического осаждения на токопроводящие подложки....................................................

5.1 Материалы................................................................... 100

5.2 Методика формирования структур «ядро - оболочка».............

5.3 Определение размера и электрокинетического потенциала сформированных структур «ядро - оболочка»............................

5.4 Влияние полиэлектролитной «оболочки» на спектральные

103

характеристики люминесцентного «ядра».................................

5.5 Исследование морфологии поверхности структур «ядро -оболочка»..........................................................................

5.6 Электрофорез структур «ядро - оболочка» в постоянном и

112

переменном электрических полях............................................ 11 ^

5.7 Заключение...................................................................

5.8 Выводы........................................................................ 120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................. 121

ЛИТЕРАТУРА.

123

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание композитных светопреобразующих материалов для дисплейных и осветительных систем»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы

Повышение сроков службы и энергоэффективности дисплейных и осветительных систем является одной из актуальных задач современной электроники. Мировой рынок дисплеев на сегодняшний день представлен жидкокристаллическими дисплеями (LCD) и дисплеями на основе органических светодиодов (OLED), однако обе эти технологии имеют целый ряд недостатков, среди которых основными являются низкая деградационная устойчивость материалов и сложность технологии изготовления готовых устройств. Одним из способов решения этих задач является использование инновационных композитных материалов на основе нано- и микрочастиц, в том числе люминофоров, имеющих как органическую, так и неорганическую природу. Это обусловлено широкими возможностями применения данных композитов в электронике, в первую очередь для создания систем отображения информации и осветительных систем, а также диодных и транзисторных структур, применяемых для целей управления режимами работы дисплеев.

Вопросы создания композитных материалов и органических люминофоров для светоизлучающих и светопреобразующих устройств освещены в работах Калиновской И.В., Якиманского A.B., Кое-Сулиана С. В частности, в работах Калиновской И.В. предложены композиты на основе полиэтилена высокого давления с включениями микрочастиц органических люминофоров на основе европия для применения в светопреобразующих системах и системах отображения информации. В работах группы Якиманского A.B. и Александровой Д.И. описываются полимерные и мономерные люминофоры, обладающие высокими интенсивностями люминесценции. В работах Кое-Сулиана С. описывается включение квантовых точек CdSe в полимерный матрикс органического светодиода. Вместе с тем предлагаемые материалы имеют низкую устойчивость к агрегации и деградации, и, как следствие, формирование структур на их основе технически достаточно трудоемко.

Низкая устойчивость к агрегации, в частности, не позволяет создавать наночастицы люминесцентных материалов органической природы, что затрудняет формирование нанокомпозитов, их содержащих. Необходимость применения сложных процессов нанесения композитов и люминофоров с использованием вакуумных технологий делает приборы дорогостоящими. Низкая деградационная устойчивость материалов не позволяет создавать долгоживущие, светоизлучающие и светопреобразующие структуры и приборы на их основе.

Таким образом, на основе вышеизложенного можно сформулировать основную цель данного исследования: разработка технологии формирования композитных материалов на основе нано- и микрочастиц люминофоров для дисплейных и осветительных систем, обладающих необходимым разрешением, низким энергопотреблением и длительными сроками службы.

Для достижения цели работы необходимо было решить следующие задачи:

•Создание композитных материалов на основе полимерного матрикса, содержащего микрочастицы люминофоров, изучение распределения частиц люминофора в матриксе, а также влияния матрикса на цветопередачу и деградационную стойкость композитов.

•Формирование слоистых структур на основе композитов, содержащих три-8-оксихинолин алюминия (А^З) в полимерном матриксе методом полива и центрифугирования, изучение их электрофизических свойств.

•Разработка методики формирования структур «ядро - оболочка», в которых в качестве «ядра» использованы микрочастицы органических люминофоров, а «оболочка» представлена полиэтиленимином и поли(стиролсульфонатом) натрия. Изучение процессов электрофоретического осаждения полученных структур.

Объекты исследования

Светопреобразующие покрытия на основе поливинилхлорида (ПВХ), поликарбоната (ПК), полиметилметакрилата (ПММА), содержащие мелкодисперсные образования изохинолин-1-карбоксилата европия с натрием (NaEu(isoquin)4) и три-8-гидроксихинолината алюминия (Alq3).

Диодные структуры, состоящие из индий-оловянного оксида (ITO), органического покрытия, включающего поли(3,4-этилендиокситиофен): поли(стиролсульфонат) (PEDOT:PSS), поли(9-винилкарбазол) (PVK), допированный Alq3, а также композитных контактов на основе алюминия, кальция и Alq3, сформированных методом полива и центрифугирования со следующей последовательностью слоев: ITO/PEDOT:PSS/PVK:Alq3/KOHTaKT.

Структуры «ядро - оболочка» на основе микрочастиц NaEu(isoquin)4 и Alq3, выступающих в качестве «ядра» и обладающих люминесцентными свойствами, а также полиэлектролитов, образующих «оболочку».

Методы исследования

Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР), конфокальная микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия (АСМ), измерение вольт-амперных характеристик на постоянном токе.

Научная новизна полученных результатов

¡.Предложена схема дисплея, пиксел которого состоит из трех ультрафиолетовых светодиодов, каждый из которых возбуждает свой люминофор в светопреобразующем композите. Таким образом, достигается значительное

увеличение разрешающей способности экрана и повышается его энергоэффективность, КПД преобразования излучения.

2. Разработана методика формирования композитных покрытий, отличающаяся тем, что в полимерные матрицы (ПВХ, ПК, ПММА) включаются нано- и микроразмерные агрегаты люминофоров органической (АЦ3 и №Еи(180цшп)4) и неорганической природы на основе селенида кадмия (ФК-7, ФК-2), обладающих селективной фото- и катодолюминесценцией, а также устойчивых к фотодеградации при лазерном и УФ излучении.

3. Создана система подсветки растений на основе композитного светопреобразующего материала и светодиодного модуля возбуждения, обладающая энергопотреблением, меньшим на 25 % относительно аналогов, и большим сроком службы.

4. Подобраны и внедрены составы и технологические режимы нанесения покрытий РУК:АЦ3, РЕБОТ:Р88 методом полива и центрифугирования. Путем измерения электрофизических характеристик сэндвич-структур на основе исследуемых покрытий определен оптимальный материал контакта для формирования структур 1ТО/РЕООТ:Р88/РУК:А1яз/проводящее покрытие. Изучено влияние допанта на электропроводность и оптические свойства слоя РУК:А1я3.

5.Разработана методика формирования структур «ядро - оболочка» на основе суспензий АЦ3 и NaEu(isoquin)4, поверхность которых была модифицирована полимерными молекулами, обладающими люминесцентными свойствами. Также показана возможность их электрофоретического осаждения на алюминиевый электрод при постоянном токе, что позволяет переносить субмикронные функциональные элементы (диспергированные в воде) на металлические контакты с целью формирования различных электронных приборов и устройств.

Результаты, выносимые на защиту

1. Схема пикселя на основе нового светопреобразующего композитного материала и светодиодного модуля, позволяющая повысить разрешение за счет уменьшения числа структурных элементов пикселя.

2. Люминесцентный композитный материал, обладающий деградационной стойкостью к оптическому излучению, а также спектром люминесценции, близким к спектру поглощения хлорофилла.

3.Режим формирования многослойных структур, на основе сопряженных полимеров и органических люминесцентных материалов, позволяющий создавать электропроводящие покрытия толщиной порядка 100-130 нм, и изготовленный ряд многослойных структур, содержащих трис(8-гидроксихинолин) алюминия, обладающих асимметричной ВАХ, которые могут быть использованы при формировании активных матриц дисплеев.

4. Методика формирования композитных люминесцентных покрытий на основе микрочастиц («ядро») трис(8-гидроксихинолина) алюминия с наноразмерной полиэлектролитной «оболочкой», путем электрофоретического осаждения, и получена зависимость массопереноса структур «ядро - оболочка» от напряженности электрического поля.

Практическая значимость работы

Композитные покрытия на основе полимерной матрицы с включенными мелкодисперсными образованиями люминофоров АЦ3 и NaEu(isoquin)4 использованы для формирования устойчивых к деградации гибридных светоизлучающих устройств, с продолжительным сроком службы и высокой разрешающей способностью, основанных на принципе переизлучения света.

Полученные структуры «ядро - оболочка», обладающие фото-, электро- и катодолюминесцентными свойствами, предназначены для применения в

электронике в качестве функциональных элементов, самостоятельных пикселей или систем преобразования света в зависимости от материалов «ядра» и «оболочки».

Личный вклад автора

Личный вклад автора состоял в разработке новой конструкции пикселя светоизлучающего дисплея, создании композитных материалов и методик их формирования и нанесения, связанных с получением покрытий, созданием структур и разработкой методики создания структур «ядро — оболочка», исследованием их оптических, электрофизических свойств, морфологии поверхности, анализе полученных результатов и подготовке публикаций.

Апробация работы

Результаты проведенных исследований были представлены на следующих международных и всероссийских конференциях: International symposium «Advanced Display Technologies» (ADT06), Москва 2006 (устный доклад), International symposium «Advanced Display Technologies» (ADT10), Санкт-Петербург, 2010 (устный доклад, стендовый доклад), International conference for young researchers «Wave electronics and its applications in the information and telecommunication systems», Санкт-Петербург, 2006 (устный доклад), International conference for young researchers «Wave electronics and its applications in the information and telecommunication systems», Санкт-Петербург, 2008 (устный доклад), International school for junior scientists and students on optics, laser physics and biophotonics (SFM'06), Саратов, 2006 (устный доклад), Всероссийская конференция «Наноэлектроника и нанофотоника», Саратов, 2010 (устный доклад), Саратовский областной конкурс инновационных идей, Саратов, 2010 (диплом третьей степени), Форум «Российским инновациям Российский капитал», Оренбург 2011, 23-я Международная конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Крым, 2013.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах из списка ВАК РФ, 1 статья в зарубежном издании и 10 тезисов докладов.

ГЛАВА 1

КОМПОЗИТНЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ДИСПЛЕЙНЫХ СИСТЕМ

1.1 Материалы, применяемые для создания современных дисплейных и осветительных систем

1.1.1 Полимеры с сопряженными связями

Полимеры с сопряженными связями (рисунок 1.1) в настоящее время наиболее широко используются в качестве материалов для электроники, фотоники и дисплейных технологий, как в экспериментальных, так уже и в промышленных образцах [1].

Под полимерами с сопряженными связями (далее - сопряженными полимерами) понимается класс полимеров, для которых характерно наличие чередующихся одинарной и двойной углеродных связей, причем чередование это

полиЫ-фетпенвитаен) (РРГ)

1Юли(2-мепюкси-5-2 '-эппа-гексилокси)-1,4-фешпенвиннлен (МЕН-РРУ)

Рисунок 1.1. Молекулы полимеров с сопряженными связями

простирается на всю полимерную цепь. С точки зрения молекулярных орбиталей это означает, что имеются орбитали, электроны которых «делокализованы» на всем протяжении полимерной молекулы (в случае отсутствия каких-либо конформационных дефектов полимерной цепи).

Рассмотрим образование молекулярных орбиталей в таких полимерах на

простейшем примере полиацетилена (рисунок 1.1). Основная электронная

2 2 2

конфигурация углерода имеет вид С 1б 2з-2р~, однако в образовании орбиталей в

молекулах сопряженных полимеров участвуют зр2-гибридизованные орбитали

2 2 1

углерода: С 2зр"2р . Оси 8р2-орбиталей расположены в одной плоскости, составляя угол 120° (рисунок 1.2)

Вил в плоскости, перпендикулярной плоскости яр" - орбиталей

Вид в плоскости, параллельной плоскости - орбиталей

Рисунок 1.2 Зоны перекрытия электронных орбиталей в молекулах сопряженных полимеров

Две из них участвуют в образовании а-связей с соседними атомами углерода, третья образует о-связь с атомом водорода. Негибридизованные же 2р-орбитали расположены перпендикулярно плоскостям зр2-орбиталей. Эти 2р-орбитали атомов углерода, сливаясь, могут образовать одну из двух молекулярных л-орбиталей, протяженных вдоль всей полимерной молекулы:

связывающую либо разрыхляющую, обозначаемые лил:*, соответственно. Энергия связи л-орбитали положительна, и эта орбиталь заселена в основном состоянии молекулы сопряженного полимера, в то время как л*-орбиталь обладает отрицательной энергией связи и ее заселение происходит в возбужденном состоянии молекулы. Так как энергия связи о-орбиталей значительно больше абсолютной величины энергии связи л*-орбитали, то даже в возбужденном состоянии молекула остается стабильной, хотя и повышается вероятность распада, окисления и т.п. Ключевым обстоятельством в электронном строении сопряженных полимеров является наличие энергетического зазора между л- и л*-орбиталями. Этот зазор придает сопряженным полимерам свойства схожие с полупроводниками [2]. л-Орбиталь при этом играет роль, аналогичную валентной зоне в полупроводниках, л*-орбиталь - зоне проводимости, а зазор между ними - запрещенной зоне. Это сходство и обеспечивает применимость сопряженных полимеров в качестве материалов для различных слоев в органических диодах (главным образом для активных и дырочно-транспортных слоев, так как подвижность дырок в сопряженных полимерах обычно намного выше подвижности электронов) [3]. В изготовлении устройств на основе сопряженных полимеров были достигнуты значительные успехи. Например, для органических свето диодов на базе МЕН-РРУ (рисунок 1.1) была

л

продемонстрирована яркость 10000 кд/м (область возможности практического применения начинается со 100 кд/м2) [4]. Время жизни устройства в рабочем режиме составило 10000 часов, квантовая эффективность - 2,5%. Тем не менее, полимерные материалы имеют несколько недостатков:

• Сопряженные полимеры имеют широкие спектры люминесценции, из-за чего невозможно получение излучения чистого, близкого к монохроматическому цвету.

• Полимеры легко окисляются, подвержены воздействию влаги и света, что резко сокращает время жизни и требует усложнения технологического процесса изготовления устройств.

• Сложность получения полимеров высокой степени очистки.

• Низкая воспроизводимость параметров приборов по причине трудности контроля над степенью полимеризации сопряженных полимеров.

• Термическая нестабильность полимеров.

• Обладают обычно невысоким квантовым выходом люминесценции, теоретически ограниченным сверху величиной 25% [5].

1.1.2 Координационные соединения s,p и d —металлов

Под координационными соединениями металлов следует понимать металлорганические комплексы, в которых несколько органических элементов (называемых лигандами) соединены с одним атомом (ионом) металла (называемым координирующим атомом или комплексообразователем).

Основными требованиями, выдвигаемыми к таким соединениям, являются высокая эффективность флуоресценции в твердом состоянии, высокая проводимость для обоих типов носителей, термическая стабильность. Многие координационные соединения обладают эффективной флуоресценцией в растворах, но лишь небольшая их часть удовлетворяет всем перечисленным требованиям. Причина этого состоит в том, что в растворах в координационную сферу металла внедряются молекулы растворителя, заполняя свободные координационные места. В твердом состоянии это невозможно, что зачастую приводит к сильному падению квантового выхода флуоресценции и снижению термической стабильности [6].

Применение комплексов металлов в органических светодиодах началось с открытия S-гидроксихинолината алюминия Alq3 (рисунок 1.3) в 1987 году [7]. Alq3 - стабильный материал, который можно сублимировать без разложения при температуре около 350°С. В твердом состоянии эффективность его фотолюминесценции составляет 32%. Подвижность электронов в пленках Alq3

с

оценивается величиной 10" см /Вс, подвижность же дырок на два порядка меньше.

Кроме Alq3, заслуживают отдельного упоминания также 10-гидроксибензохинонат бериллия (Bebq3) и 2-(о-гидроксифенилу)-бензоксозолат цинка (ZnPB02) (рисунок 1.4). OLED на основе Bebq3 проявили время работы свыше 15000 часов [8]. ZnPBO обладает очень широким спектром электролюминесценции. OLED на его основе проявили свечение зеленовато-белого цвета с яркостью более 10000 кд/м при 8 В, что делает этот комплекс редким кандидатом для однокомпонентной электролюминесценции белого цвета [9]. Кроме того, упомянутые комплексы (как и Alq3) могут служить в качестве электронопроводящих слоев, а также в качестве матриц для получения слоев из композитных материалов.

Координационные соединения s, р и d металлов, таких как Mg, Be, Al и Zn, лишены практически всех недостатков полимерных электроактивных материалов. Действительно, они более устойчивы к воздействию влаги, кислорода и света, более термостабильны, допускают достижение большой степени очистки. Но проблема большой ширины спектров излучения также присуща этим комплексам, как и сопряженным полимерам, поскольку их люминесценция обусловлена люминесценцией органических лигандов [10]. Роль металла в отношении оптических свойств сводится лишь к некоторому влиянию на спектр и эффективность люминесценции.

rw

\ /

■N O

\

5«?

О "y

a)

f-\ /

\/

Zn / \

// \

6)

Рисунок 1.4. Структурная формула а) /О-гидроксибензохинонат бериллия, б) 2-(о-гидроксифенилу)-бензоксозолат цинка

1.1.3 Координационные соединения редкоземельных элементов

Интересным классом веществ с точки зрения использования их в качестве материалов для люминесцирующих слоев в OLED являются координационные соединения редкоземельных элементов (РЗЭ) либо, точнее, лантанидов. Основное их отличие от рассмотренных выше материалов состоит в люминесценции иона металла, а не органические лиганды. По этой причине спектр люминесценции вещества определяется ионом РЗЭ, а эффективность возбуждения комплекса и постоянные времени люминесценции зависят от лигандов. Объяснение механизма фотолюминесценции комплексов РЗЭ было впервые предложено Вейсманом [11], который предположил, что фотон может быть поглощен органическим лигандом, после чего происходит перенос энергии на резонансный уровень иона РЗЭ. Полный механизм был опубликован Кросби [12]. Его схематическая диаграмма показана на рисунке 1.5.

(в О Си

О* ЕС

Г)

О

.„+3

Ей

Т

Лиганд

Рисунок 1.5. Схема энергетических переходов металлорганических комплексов

европия

При поглощении кванта света молекула органического соединения переходит в возбужденное синглетное состояние (рисунок 1.5), из которого она в результате безизлучательных переходов попадает в низшее возбужденное синглетное состояние 8]. Из последнего молекула может вернуться в основное состояние либо излучая квант света (8] —» Бо, флуоресценция лиганда), либо через безизлучательную дезактивацию вследствие соударения с окружающими молекулами. Из состояния Б] часть молекул может перейти также в одно из триплетных состояний Т, обладающее большей продолжительностью жизни, так как переход из него в основное запрещен. С триплетного уровня молекула может вернуться в основное состояние в результате запрещенного по спину перехода (Т —> Бо, фосфоресценция лиганда), либо возбуждение может быть перенесено на центральный ион РЗЭ. Последний перенос возбуждения является специфической особенностью комплексов РЗЭ с органическими лигандами. В основном этот процесс заключается в переносе энергии с триплетного уровня лиганда к соответствующему по энергии 4/^уровню иона РЗЭ и, как было показано [13], описывается обменно-резонансным механизмом по Декстеру [14]. При

поглощении энергии, переданной с триплетного уровня органического лиганда, ион РЗЭ переходит в возбужденное состояние и может претерпеть излучательный переход, приводящий к образованию характеристической линии излучения иона. Не все возбужденные уровни лантанидов обладают этой способностью. Те же, которые ею обладают, обычно обозначаются как "резонансные уровни".

Итак, на каждом «участке пути» переноса энергии к иону РЗЭ существует какой-либо дезактивационный процесс, конкурирующий с полезными процессами переноса. Таким образом, для высокой эффективности люминесценции комплекса флуоресценция и фосфоресценция лиганда должна быть минимальна. Следовательно, при выборе подходящей пары «лантанид - лиганд» должны быть рассмотрены два важных фактора [15, 16]:

1. Энергия резонансного уровня должна быть близкой, но несколько ниже, чем энергия триплетного уровня, чтобы вероятность перехода с триплетного уровня лиганда на резонансный уровень РЗЭ была высока.

2. Вероятность безизлучательной дезактивации резонансного уровня должна быть мала по сравнению с вероятностью излучательного перехода.

На основании этих факторов Ван и Кросби классифицировали ионы лантанидов в три группы [17]:

л. ч I О I

1. Ионы Ьа , вс! , Ьи можно отнести к первой группе. Они не имеют электронных переходов в видимой и близкой инфракрасной частях спектра. У иона Ьа3+ отсутствуют ^электроны, у Ьи3+ полностью заполнена 4/-оболочка, у Ос13+ резонансный уровень расположен выше, чем триплетные уровни известных лигандов. В этом случае перенос энергии от органической части молекулы к иону РЗЭ невозможен, поглощенная энергия переходит в молекулярную флуоресценцию и фосфоресценцию. При этом часто велика вероятность интеркомбинационных переходов и, соответственно, велико отношение выхода фосфоресценции к флуоресценции в органической части комплекса. Поэтому эти соединения наиболее часто используются для получения спектров фосфоресценции органических лигандов при оценке положения триплетного уровня.

_ О Т | Л | _ Л 1 ^ | О |

2. Вторая группа включает ионы Рг , N(1 , Но , Ег , Тш и УЪ , которые получают энергию от триплетных уровней лиганда, но она быстро расходуется на безизлучательные переходы внутри близко расположенных излучательных уровней данных ионов. Наряду с люминесценцией ионов могут наблюдаться слабая молекулярная флуоресценция и фосфоресценция.

•Л I Л. _ •Ч I Л ■

3. Третья группа состоит из ионов Бш , Ей , ТЬ , Бу . Комплексы этих ионов обеспечивают сильную ионную флуоресценцию со слабой флуоресценцией и фосфоресценцией лиганда. Эти характеристики указывают на: 1) эффективный перенос энергии с триплетного уровня органического лиганда на резонансный уровень иона РЗЭ. Схемы строения уровней, соответствующих 4Э - IV переходам ионов европия и тербия, показаны на рисунке 1.6 а, б.

Е. 10* с

-о2-Ъ,-

5В0-

>=2 -1=0-

"Вд

1=0

ъ :

3=3 1=6

Е, 10'« - -2<

5! 1-5:

з; - *>■

а) б)

Рисунок 1.6. Спектральный состав излучения ионов а) Европия, б) Тербия

Обычно для каждого иона РЗЭ один или два подуровня основного состояния являются предпочтительнее всех других. Таким образом, в спектре излучения существует обычно полоса, которая значительно превышает все другие по интенсивности. А так как полосы в спектрах РЗЭ очень узкие (они слабо

подвержены ушнрению по причине экранирования 4Г-оболочки внешними электронами), то получаемый цвет излучения близок к монохроматическому.

Другим важным преимуществом комплексов лантанидов является потенциальная возможность достижения 100% квантового выхода, так как в этих комплексах возбуждение иона РЗЭ происходит через триплетный переход, а это событие имеет высокую вероятность.

1.2 Влияние структуры лигандов на спектральные и электрофизические характеристики металлоорганических комплексов

Комплексные соединения ионов лантанидов Ьп(Ш) с органическими лигандами используют в качестве аналитических форм для высокочувствительного люминесцентного определения тербия, европия, диспрозия, самария, неодима, иттербия [18], для получения фото- и электролюминесцентных материалов [19, 20].

Люминесцентные зонды на основе двойных и разнолигандных комплексов Ьп(Ш) широко применяют в иммунофлуоресцентном анализе, для определения биологически активных веществ, в том числе лекарственных препаратов, в исследовании свойств биохимических систем [21, 22].

В основе применения металлорганических комплексов РЗЭ лежит сенсибилизация характеристической люминесценции лантанида, за счет внутримолекулярного переноса энергии возбуждения с триплетных уровней лиганда на излучательные уровни ионов металла.

Получение комплексов лантанидов с высокой эффективностью люминесценции является важной научной задачей для различных групп исследователей во всем мире. Можно выделить ряд классов лигандов, используемых для получения комплексов лантанидов с эффективной фото- и катод олюминесценцией:

• • [3-дикетоны [23];

• • производные карбоновых кислот [24] ;

• • производные пиразолона [25];

• • макроциклические лиганды [26];

• • криптанды [27];

• • поданды [28];

• производные хинолина [29] .

В настоящее время широко изучены люминесцентные свойства Р-дикетонатов и пиразолонатов. Некоторые из [3-дикетонатов, карбоксилатов и пиразолонатов РЗЭ опробованы в качестве электролюминесцентных материалов. Однако обладание высоким квантовым выходом фотолюминесценции является не единственным требованием, предъявляемым к материалам для электролюминесцентных устройств.

Р-дикетоновые комплексы. Первое сообщение об использовании комплексов лантанидов при создании электролюминесцентной ячейки появилось в 1990 г [30] . В работе описан двухслойный органический светодиод имевший структуру 1ТО/ТРО/ацетилацетонат тербия/А1, с максимумом яркости 7 кд м при плотности тока 0.4 мА см2.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Заярский, Дмитрий Александрович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Yang, Y. Polymer electroluminescent devices / Y. Yang // MRS Bull. -1997.-Vol. 22.-P. 31-38.

2. Friend, R. Polymer diodes / R. Friend, J. Burroughes, T. Shimoda // Physics world. - June 1999. - Vol. 12. - P. 35-40.

3. Jabbour, G. E. Aluminum based cathode structure for enhanced electron injection in electroluminescent organic devices / G. E. Jabbour, B. Kippelen, N. R. Armstrong, and N. Peyghambarian // Appl. Phys. Lett. - 1998. - Vol. 73. - P. 11851187.

4. Yu, G. High performance photonic devices made with semiconducting polymers / G. Yu // Synthetic Metals. - 1996. - Vol. 80. - P. 143-150.

5. Capecchi, S. High-Efficiency Organic Electroluminescent Devices Using an Organoterbium Emitter / S. Capecchi, O.Renault, D.-G. Moon, M. Halim, M. Etchells, P. J. Dobson, О. V. Salata, V. Christou // Adv. Mater. - 2000. - Vol. 12. -Issue 21 - P. 1591-1594.

6. Chen, С. H. Metal chelates as emitting materials for organic electroluminescence / С. H. Chen, J. Shi // Coord. Chem. Rev. - 1998. - Vol. 171. - P. 161-174.

7. Tang, C. W., VanSlyke, S. A. Organic electroluminescent diodes / C. W. Tang, S. A. VanSlyke // Appl. Phys. Lett. - 1987. - Vol. 51. - P. 913-915.

8. Sano, T. Inorganic and Organic Electroluminescence / T. Sano, Y. Hamada, K. Shibata // EL 96 Berlin, Wissenschaft und Technik Verlag, Berlin. - 1996. - P. 249-254.

9. Hamada, Y. White-Light-Emitting Material for Organic Electroluminescent Devices / Y. Hamada, T. Sano, H. Fujii, Y. Nishio, H. Takahashi, K. Shibata // Jpn. J. Appl. Phys. - 1996. - Vol. 35. - P. L1339-L1341.

10. Tsutsui, T. Progress in electroluminescent devices using molecular thin films / T. Tsutsui // MRS Bull. - 1997. - Vol. 22. - P. 39-45.

11. Weissman, S. I. Intramolecular Energy Transfer The Fluorescence of Complexes of Europium / S. I. Weissman // J. Chem. Phys. - 1942. - Vol. 10. - P. 214217.

12. Crosby, G. A. Spectroscopic studies of rare earth chelates / G. A. Crosby, R. E. Whan, 1.1. Freeman // J. Chem. Phys. - 1962. - Vol. 66. - P. 2493-2499.

13. Казанская, H. А. Константы скоростей внутримолекулярного переноса энергии в комплексах ионов резких земель с ароматическими кислотами / Н. А. Казанская, В. JI. Ермолаев, А. В. Мошинская, А. А. Петров, Ю. И. Херузе // Оптика и Спектроскопия. - 1970. - Т. 28. - С. 1150.

14. Dexter, D. L. A Theory of Sensitized Luminescence in Solids / D. L. Dexter//J. Chem. Phys. - 1953. - Vol. 21. - P. 836-850.

15. Sinha, A. P. Fluorescence and laser action in rare earth chelates / A. P. Sinha // Spectrosc. Inorg. Chem. - 1971. - Vol. 2 - P. 255-288.

16. Bhaumic, M. L. Time-resolved spectroscopy of europium chelates / M. L. Bhaumic, L. I. Nugent // J. Chem. Phys. - 1965. - Vol. 43. - P. 1680-1687.

17. Whan, R. E. Luminescence studies of rare earth complexes: benzoylacetonate and dibenzoylmethanate chelates / R. E. Whan, G. A. Crosby // J. Mol. Spectrosc. - 1962. - Vol. 8. - P. 315-327.

18. Полуэктов, H. С. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантанидов / Н. С. Полуэктов, JI. И. Кононенко, Н. П. Ефрюшина, С. В. Бельтюкова - К.: Наукова думка, 1989. - 256 с.

19. Кузьмина, Н. П. Фото- и электролюминесценция координационных соединений РЗЭ (III) / Н. П. Кузьмина, С. В. Елисеева // Журн. неорг. химии. -2006. - Т. 51. - № 1. - С. 80-96.

20. Каткова, М. А. Координационные соединения редкоземельных металлов с органическими лигандами для электролюминесцентных диодов / М. А. Каткова, А. Г. Витухновский, М. Н. Богкарев // Успехи химии. - 2005. — Т. 74. - № 12.-С. 1193-1215.

21. Motson, G. Potential applications for the use of lanthanide complexes as luminescent biolabels / G. Motson, J. Fleming, S. Brooker // Advan. Inorg. Chem. -2004. - Vol. 55. - Pp. 361^31.

22. Rieutord, A. Liquid chromatographic determination using lanthanides as time-resolved luminescence probes for drugs and xenobiotics: advantages and limitations / A. Rieutord, P. Prognon, F. Brion, G. Mahuzier // Analyst. - 1997. - Vol. 122. - Pp. 59R-66R.

23. De Sa, G. F. Spectroscopic properties and design of highly luminescent lanthanide coordination complexes / G. F. de Sa, O. L. Malta, C. de Mello Donega, A. M. Simas, R. L. Longo, P. A. Santa-Cruz, E. F. da Silva Jr. Coord // Chem. Rev. -2000.-Vol. 196.-P. 165-195.

24. Wang, Z.-M. Spectroscopic study of lanthanide (III) complexes with carboxylic acids / Z.-M. Wang, L. J. van de Burgt, G. R. Choppin // Inorg. Chim. Acta. - 1999. - Vol. 293. - P. 167-177.

25. Gao, X.-C. Photoluminescence and electroluminescence of a series of terbium complexes / X.-C. Gao, H. Cao, C.-H. Huang, S. Umitani, G.-Q. Chen, P. Jiang // Synth. Met. - 1999. - Vol. 99. - P. 127-132.

26. Siaugue, J.-M. An efficient synthesis of pyridine containing triaza-macrocyclic triacetate ligand and luminescence properties of its europium (III) complex / J.-M. Siaugue, F. Segat-Dioury, A. Favre-Reguillon, C. Madic, J. Foos, A. Guy // Tetrahedron Letters. - 2000. - Vol. 41. - P. 7443-7446.

27. Klonkowski, A. M. Improvement of emission intensity in luminescent materials based on the antenna effect / A. M. Klonkowski, S. Lis, Z. Hnatejko, K. Czarnobaj, M. Pietraszkiewicz, M. J. Elbanowski // J. Alloys and Comp. - 2000. - Vol. 300-301 - Pp. 55-60.

28. Bunzly, J. C. G. Towards materials with planned properties: dinuclear f-f helicates and d-f non-covalent podates based on benzimidazole-pyridine binding units / J. C. G. Bunzly, S. Petoud, C. Piguet, F. J. Renaud // J. Alloys and Comp. - 1997. -Vol. 249.-Pp. 14-24.

29. Каткова, М. А. Координационные соединения редкоземельных металлов с органическими лигандами для электролюминесцентных диодов / М. А. Каткова, JI. Г. Витухновский, М. Н. Бочкарев // Успехи химии. - 2005. - Т. 74. - № 12.-С. 1-23.

30. Kido, J. Electroluminescence in a terbium complex / J. Kido, K. Nagai, Y. Ohashi // Chem. Lett. - 1990. - Vol. 19 - P. 657-660.

31. Kido J., Nagai K., Okamoto Y., Skothein T. Electroluminescence from polysilane film doped with europium complex / J. Kido, K. Nagai, Y. Okamoto, T. Skothein // Chem. Lett. - 1991. - Vol. 20. -P. 1267 - 1270.

32. Ванников, А. В. Электронный транспорт и электролюминесценция в полимерных слоях / А. В. Ванников, А. Д. Гришина, С. В. Новиков // Успехи химии. - 1994. - Т. 63. - С. 107-123.

33. Okada, К. Bright red light-emitting organic electroluminescent devices based on a novel thiophene-containing europium complex as an emitting layer. / K. Okada, Y.-F. Wang, T.-M. Chen, M. Kitamura, T. Nakaya, H. Inoue. // J. Mater. Chem. -1999. -Vol.9. - №.12. - P. 3023-3026.

34. Noto, M. Efficient Red Electroluminescence from New Europium Complex. / M. Noto, K. Irie, M. Era // Chem. Lett. - 2001. - №.4. - P. 320-322.

35. Tang, C. W. Organic electroluminescent diodes / C. W. Tang, S. A. Van Slyke // Appl. Phys. Lett. - 1987. - Vol. 51. - P. 913.

36. Hong, Z. White light emission from OEL devices based on organic dysprosium-complex. / Z. Hong, W. L. Li, D. Zhao, C. Liang, X. Liu, J. Peng, D. Zhao // Synth. Met. - 2000. - Vol. 111-112. - №.1. - P. 43-45.

37. Curry, R. J. 1.54 mm electroluminescence from erbium III tris-8-hydroxyquinoline (ErQ) based organic light-emitting diodes / R. J. Curry, W. P. Gillin // Appl. Phys. Lett. - 1999. - Vol. 75 - P. 1380-1382,

38. Curry, R. J. 1.5 |am luminescence from ErQ based organic light emitting diodes / R. J. Curry, W. P. Gillin // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 1999. - Vol. 561. -211.

39. Curry, R. J. Infra-red and visible electroluminescence from ErQ based OLEDs' / R. J. Curry, W. P. Gillin // Synth. Met. - 2000. - Vol. 35. - P. 111-112.

40. Magennis, S. W. Time-dependence of erbium(III) tris(8-hydroxyquinolate) near-infrared photoluminescence: implications for organic light-emitting diode efficiency / S. W. Magennis, A. J. Ferguson, T. Bryden, T. S. Jones, A. Beeby, I. D. W. Samuel // Synth. Met. - 2003. - Vol. 138. - P 463-469.

41. Tsaryuk, V. Optical spectroscopy of the adducts of europium tris-(dipivaloylmethanate) with derivatives of 1,10-phenanthroline / V. Tsaryuk, J. Legendziewicz, L. Puntus, V. Zolin, J. Sokolnicki // J. Alloys Comp. - 2000. - Vol. 300-301.-P. 464^70.

42. Hnatejko, Z. Spectroscopic study of lanthanide (III) complexes with chosen aminoacids and hydroxy-acids in solution / Z. Hnatejko, S. Lis, M. Elbanowski // J. Alloys Comp. - 2000. - Vol. 300-301. - P. 38-44.

43. Arnaud, N. Comprehensive study of the luminescent properties and lifetimes of Eu3+ and Tb3+ chelated with various ligands in aqueous solutions: influence of the synergic agent, the surfactant and the energy level of the ligand triplet / N. Arnaud, J. Georges // Spectrochim. Acta. Part A. - 2003. - Vol. 59. - P. 1829-1840.

44. Latva, M. Correlation between the lowest triplet state energy level of the ligand and lanthanide (III) luminescence quantum yield / M. Latva, H. Takalo, V.-M. Mukkala, C. Matachescu, J. C. Rodriquez-Ubis, J. Kankare // J. Luminescence. - 1997. -Vol. 75.-P. 149-169.

45. Maji, S. Effect of ligand structure on synergism in Tb "aromatic acid complexes: fluorescence lifetime studies / S. Maji, K. Sundararajan, K. S. Viswanathan // Spectrochim. Acta. Part A. - 2003. - Vol. 59. - Pp. 455^161.

46. Wang, Z.-M. Spectroscopic study of lanthanide (III) complexes with carboxylic acids / Z.-M. Wang, L. J. Van de Burgt, G. R. Choppin // Inorg. Chim. Acta. - 1999. - Vol. 293. - P. 167-177.

47. Wang, Z.-M. Spectroscopic study of lanthanide (III) complexes with aliphatic dicarboxylic acids / Z.-M. Wang, L. J. Van de Burgt, G. R. Choppin // Inorg. Chim. Acta. - 2000. - Vol. 310. - P. 248-256.

48. Gao, X.-C. Photoluminescence and electroluminescence of a series of terbium complexes / X.-C. Gao, H. Cao, C.-H. Huang, S. Umitani, G.-Q. Chen, P. Jiang // Synthetic Metals. - 1999. - Vol. 99. - P. 127-132.

49. Faustino, W. M. Design of ligands to obtain lanthanide ion complexes displaying high quantum efficiencies of luminescence using the sparkle model / W. M. Faustino, G. B. Rocha, F. R. G. Silva, O. L. Malta, G. F. Sa, A. M. Simas // J. Molecul. Structure (Theochem). - 2000. - Vol. 527. - P. 245-251.

50. Карасев, В. E. Координационные соединения f-элементов преобразователи света на полимерной основе: дис.... докт. хим. наук. /В. Е. Карасев - Владивосток, 1988.-412с.

51. Калиновская, И. В. Люминесцентные свойства полиэтиленовых пленок с добавками люминофоров на основе соединений европия / И. В. Калиновская, А. Н. Задорожная, В. Е. Карасев // Журнал физической химии. -2008.-Т82.-№ 11.-С. 2160-2163.

52. Калиновская, И. В. Дисперсность и распределение люминофоров в полиэтилене высокого давления / И. В. Калиновская, А. Н. Задорожная, В. Е. Карасев // Журнал физической химии. - 2008. - Т. 82. - № 12. - С. 2392-2394.

53. Калиновская И. В. Фотохимические свойства разнолигадных карбоксилатов европия / И. В. Калиновская, А. Н. Задорожная, В. Г. Курявый, Е. В. Карасев // Журнал физической химии. - 2007. - Т. 81. - №. 7. - С. 1302-1306.

54. Задорожная, А. Н. Разнолигандные комплексные соединения европия с толуиловой кислотой / А. Н. Задорожная, И. В. Калиновская, В. Е. Карасев, Н. П. Шапкин // Координац. химия. - 2001. - Т.27. - №7. - С. 555-560.

55. Jagannathan, R. Organic Nanoparticles: Preparation, Self-Assembly, and Properties / R. Jagannathan, G. Irvin, T. Blanton, S. Jagannathan // Advanced Functional Materials. - 2006. - Vol. 6. - Issue 6. - P. 727-848.

56. Stoeva, S. A. Face-Centered Cubic and Hexagonal Closed-Packed Nanocrystal Superlattices of Gold Nanoparticles Prepared by Different Methods / S. A. Stoeva, B. L. V. Prasad, S. Uma, P. K. Stoimenov, V. Zaikovski, С. M. Sorensen, K. J. Klabunde // J. Phys. Chem. B. - 2003. - Vol. 107. - № 30. - P. 7441-7448.

57. Borsenberger, P. M. Organic Photoreceptors for Imaging Systems/ P. M. Borsenberger, D. S. Weiss // MarcelDekker, New York. - 1993.

58. Pfister, G. Dispersive (non-. Gaussian) Transient Transport In Disordered. Solids / G. Pfister, H. Scher // Adv. Phys. - 1978. - Vol. 27. - P. 747-798.

59. Гольданский, В. И. Туннельные явления в химической физике / В. И. Гольданский, JL И. Трахтенберг, В. Н. Флеров. - М.: Наука, 1986. - 296 с.

60. Poole, Н. Н. On the dielectric constant and electrical conductivity of mica in intense fields / H. H. Poole // Philos. Mag. - 1916. - Vol. 32. - P. 112-129.

61. Frenkel, J. On pre-breakdown phenomena in insulators and electronic semiconductors / J. Frenkel // Phys. Rev. - 1938. - Vol. 54. - P. 647-648.

62. Abkowitz, M. A. Electronic transport in polymers / M. A. Abkowitz // Philos. Mag. B. - 1992. - Vol. 65. - P. 817-830.

63. Schein, L. B. The electric field dependence of the mobility in molecularly doped polymers / L. B. Schein, A. Peled, D. Glatz // J. Appl. Phys. - 1989. - Vol. 66. -P. 686-692.

64. Pfister, G. Hopping transport in a molecularly doped organic polymer / G. Pfister // Phys. Rev. B. - 1977. -Vol. 16. - P. 3676-3687.

65. Vannikov, A. V. Photoelectric properties of polyarylenevinylenes / A. V. Vannikov, A. Yu. Kryukov, H. H. Horhold // Synth. Metals. - 1991. - Vol. 41. - P. 331-334.

66. Ducharme, S. Observation of the photorefractive effect in a polymer / S. Ducharme, J. C. Scott, R. J. Twieg, W. E. Moerner // Phys. Rev. Lett. - 1991. - Vol. 66. -P. 1846-1849.

67. Scott, J. C. The Photorefractive Effect in Non-Linear Polymers Doped with Charge Transport Agents / J. C. Scott, S. Ducharme, R. J. Twieg, W. E. Moerner // ACS Polym. Preprints. - 1991. - Vol. 32. - 107 p.

68. Pope, M. Electroluminescence in Organic Crystals / M. Pope, H. P. Kallmann, P. J. Magnante // J. Chem. Phys. - 1962. - Vol. 38. - P. 2042-2043.

69. Burroughes, J. H. Light-emitting diodes based on conjugated polymers / J. H. Burroughes, D. D. C. Bradley, A. R. Brown, R. N. Marks, K. Mackay, R. H. Friend, B. L. Burns, A. B. Holmes // Nature. - 1990. - Vol. 347. - P. 539-541.

70. Parker, I. D. Carrier tunneling and device characteristics in polymer

light-emitting diodes /1. D. Parker // J. Appl. Phys. - 1994. - Vol. 75. - P. 1656-1666.

71. Brown, T. M. Efficient electron injection in blue-emitting polymer light-emitting diodes with LiF/Ca/Al cathodes / T. M. Brown, R. H. Friend, I. S. Millard, D. J. Lacey, J. H. Burroughes, F. Cacialli // J. Appl. Phys. Lett. - 2001. - Vol. 79. - P. 174176.

72. Chunxiang Xu, Spectral behavior of 8-hydroxyquinoline aluminum in nanometer-sized holes of porous alumina/ Chunxiang Xu, Qinghua Xue, Long Ba // Chinese Science Bulletin. - 2001. - Vol. 46. - № 21. - P. 1839-1841.

73. Chunxiang Xu, Photoluminescent blue-shift of organic molecules in nanometre pores / Chunxiang Xu, Qinghua Xue, Yuan Zhong // Nanotechnology. -2002.-Vol. 13.-P. 47-50.

74. Hee-Won Shin, Enhanced energy transfer within PVK/Alq3 polymer nanowires induced by the interface effect of nanochannels in porous alumina membrane / Hee-Won Shin, Eun-Jeoug Shin, Seimg Yeon Cho // J. Phys. Chem. C. - 2007. - Vol. 111. - №. 42.-P. 15391-15396.

75. Fujiki, A. Enhanced fluorescence by surface plasmon coupling of Au nanoparticles in an organic electroluminescence diode / A. Fujiki, T. Uemura, N. Zettsu // Applied physics letters. - 2010. - Vol. 96. - 043307 p.

76. Coe-Sullivan, S. Quantum Dot Light-Emitting Devices / S. Coe-Sullivan, P. Anikeeva, J. Steckel // Organic and Nanostructured Materials in Optoelectronic Applications. - 2006. - P.29-31.

77. Choi, К. Multilayer Thin Films by Layer-by-Layer Assembly of Hole- and Electron-Transport Poly electrolytes: Optical and Electrochemical Properties / K. Choi, R. Zentel // Macromol. Chem. Phys. - 2006. - Vol. 207. - P. 1870-1879.

78. Choi, K. Thin-Films of Poly-Triarylamines for Electro-Optic Applications / K. Choi, J. Kwak, C. Lee // Polymer Bulletin. - 2008. - Vol. 59. - P. 795-803.

79. Liin Mei Yee, Effect of Thickness of Tris (8-Hydroxyquinolinato) Aluminum on the Photoluminescence and I-V Characteristic of Organic Light Emitting Structure / Liin Mei Yee, Wan Mahmood Mat Yunus, Zainal Abidin // American Journal of Applied Sciences. - 2010. - Vol. 7. - № 9. - P. 1215-1218.

80. Chun-Pei Cho, Field emission of Alq3 nanoprotrusions / Chun-Pei Cho, Tsong-Pyng Peril // Nanotechnology. - 2007. - Vol. 18. - 125202 p.

81. Chun-Pei Cho, On the dendritic growth and field emission of amorphous AIQ3 nanowires / Chun-Pei Cho, Tsong-Pyng Perng // Organic Electronics 2010. - Vol. 11. -P. 115-122.

82. Jiann-Jong Chiu, Organic Semiconductor Nanowires for Field Emission / Jiann-Jong Chiu, Chi-Chung Kei, Tsong-P. Perng // Adv. Mater. 2003. - Vol. 5. - № 16. -P. 1361-1364.

83. Deang Liu, Organic light-emitting diodes with carbon nanotube cathode-organic interface layer / Deang Liu, Michael Fina, Jinghua Guo // Applied physics letters. - 2009. - Vol. 94. - 013110 p.

84. Woo, H. S. Hole blocking in carbon nanotube-polymer composite organic light-emitting diodes based on poly (m-phenylene vinylene-co-2, 5-dioctoxy-p-phenylene vinylene) / H. S. Woo, R. Czerw, S. Webster // Appl. Phys. Lett. - 2000. -Vol. 77.-№.9.-P. 1393-1395.

85. Калиновская, И. В. Флуоресцентные свойства разнолигандных карбоксилатов европия / И. В. Калиновская, Jl. Н. Задорожная, Ю. М. Николенко // Журнал неорганической химии. - 2006. - Т 51. - № 3. - С. 505 - 509.

86. Юрре, Т.А. Органические материалы для фотовольтаических и светоизлучающих устройств / Т. А. Юрре, Л. И. Рудая, Н. В. Климова // Физика и техника полупроводников. - 2003. - Т. 37. - № 7. - С. 835 - 843.

87. Климов, Б. H. Влияние полимерной матрицы на спектральные характеристики изохинолин-1-карбоксилата европия с натрием / Б. Н. Климов, Д. А. Заярский, А. М. Захаревич, К. П. Журавлев //Научно-технический журнал «Вестник Саратовского государственного технического университета». — 2010. -Т. 48.-№3.-С. 7-12.

88. Ангерер, Э. Техника физического эксперимента: пер. с 12-го немец, изд. / под ред. К. П. Яковлева. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. - 452 с.

89. Соболева, Н. А., Меламид, А. Е. Фотоэлектронные приборы. Учеб. Пособие для студентов специальности «Электронные приборы» вузов. М.: «Высшая школа», 1974. - 376 с.

90. Fang-Chung, Chen. Organic thin-film transistors with nanocomposite dielectric gate insulator / Chung Chen, Chih-Wei Chu, Jun He, and Yang Yang // Applied physics letters. - 2004. - Vol. 85. - №. 15. - P. 3295-3297.

91. Strieker, J. T. Fabrication of Organic Thin-Film Transistors Using Layer-by-Layer Assembly / J. T. Strieker, A. D. Gudmundsdottir, A. P. Smith, В. E. Taylor, M. F. Durstock // J. Phys. Chem. B. - 2007. - Vol. 111. - P. 6322-6326.

92. Herlogsson, L. Low-Voltage Polymer Field-Effect Transistors Gated via a Proton Conductor / L. Herlogsson, X. Crispin, N. D. Robinson, M. Sandberg, O.-J. Hagel, G. Gustafsson, M. Berggren // Adv. Mater. - 2007. - Vol. 19. - P. 97-101.

93. Глухова, О. E. Применение атомной силовой микроскопии в исследованиях взаимодействия липопротеидов с интимой артерий / О. Е. Глухова, И. В. Кириллова, Г. Н. Маслякова, E. JI. Коссович, Д. А. Заярский, А. А. Фадеев // Нано- и микросистемная техника. - 2012. - № 9. - С. 34-39.

94. Биленко, Д.И. Влияние переходного слоя на результаты эллипсометрических исследований наноразмерных слоев / Д. И. Биленко, В. П. Полянская, М. А. Гецьман, Д. А. Горин, А. А. Невешкин, А. М. Ященок // Журнал технической физики. - 2005. - Т. 75. - № 6. - С. 69-73.

95. Артюнов, П. А. Феноменологическое описание характеристик поверхности, измеряемых методом атомно-силовой микроскопии / П. А. Артюнов, A. JI. Толстихина // Кристаллография. - 1998. - Т.43. - №3. - С.524-534.

96. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: в 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с англ. - 2-е перераб. и доп. изд. - М.: Мир, 1984. - 456 с.

97. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: в 2-х книгах. Кн. 2. Пер. с англ. - 2-е перераб. и доп. изд. - М.: Мир, 1984. - 456 с.

98. Srivastava, S. Composite Layer-by-Layer (LBL) assembly with inorganic nanoparticles and nanowires / S. Srivastava, N.A. Kotov // Acc. Chem. Res. - 2008. -Vol. 41.-№ 12.-P. 1831-1841.

99. Ozin, G. A. Nanochemistry (A Chemical Approach to Nanomaterials) / G. A. Ozin, A. C. Arsenault // RCSPublishing, printed by Sun Fung Offset Binding Company Ltd, China, 2005. - 628 p.

100. Ariga, K. Layer-by-layer assembly as a versatile bottom-up nanofabrication technique for exploratory research and realistic application / K. Ariga, J. P. Hill and Q. Ji // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2007. - Vol. 9. - P. 2319-2340.

101. Man, K. Y. K. Use of a Ruthenium-Containing Conjugated Polymer as a Photosensitize in Photovoltaic Devices Fabricated bv a Layer-by-Layer Deposition Process / K. Y. K. Man, H. L. Wong, W. K. A. Chan // Langmuir. - 2006. - Vol. 22. -№. 7.-P. 3368-3375.

102. Strieker, J. T. Fabrication of Organic Thin-Film Transistors Using Layer-by-Layer Assembly / J. T. Strieker, A. D. Gudmundsdottir, A. P. Smith // J. Phys. Chew. B. - 2007. - Vol. 111. - №. 23. - P. 6322 - 6326.

103. Javey, A. Lieber, Layer-by-Layer Assembly of Nanowires for Three-Dimensional, Multifunctional Electronics / A. Javey, S. W. Nam, R. S. Friedman // Nano Lea. - 2007. - Vol. - 7. - №. 3. - P. 773 - 777.

104. Kim, D. M. Programmable Permanent Data Storage Characteristics of Nanoscale Thin Films of a Thermally Stable Aromatic Polyimide / D. M. Kim, S. Park, T. J. Lee // Langmuir. - 2009. - Vol. 25. - № 19. - P. 11713-11719.

105. Lee, J. S. Layer-by-layer assembled charge-trap memory devices with adjustable electronic properties / J. S. Lee, J. Cho, C. Lee // Nature nanotechnology. -2007. - Vol. 2. - P. 790 - 795.

106. Eckle, M. Tuning the Performance of Layer-by-Layer Assembled Organic Light Emitting Diodes by Controlling the Position of Isolating Clay Barrier Sheets / M. Eckle, G. Decher // Nana Let. - 2001. - Vol. 1. - №. 1. - P. 45 - 49.

107. Shi, W. Synthesis of novel triphenylamine-based conjugated polyelectrolytes and their application as hole-transport layers in polymeric light-emitting diodes / W. Shi, S. Fan, F. Huang // J. Mater. Chem. - 2006. - Vol. 16. - P. 2387-2394.

108. Choi, K. Multilayer Thin Films by Layer-by-Layer Assembly of Hole- and Electron-Transport Poly electrolytes: Optical and Electrochemical Properties / K. Choi, R. Zentel // Macromol. Chem. Phys. - 2006. - Vol. 307. - P. 1870-1879.

109. Choi, K. Thin-Films of Poly-Triarylamines for Electro-Optic Applications / K. Choi, J. Kwak, C. Lee // Polymer Bulletin. - 2008. - Vol. 59. - P. 795-803.

110. Guillaume-Gentil, O. Global and local view on the electrochemically induced degradation of polyelectrolyte multilayers: from dissolution to delamination / O. Guillaume-Gentil, N. Graf, F. Boulmedais // Soft Matter. - 2010. - Vol. 6. - P. 42464254.

111. Rydzek, G. Polymer Multilayer Films Obtained by Electrochemically Catalyzed Click Chemistry / G. Rydzek, J-S., Thomann N-B. Ameur // Langmuir. -2010. - Vol. 26. - № 4. - P. 2816-2824.

112. Fujiki, A. Enhanced fluorescence by surface plasmon coupling of Au nanoparticles in an organic electroluminescence diod / A. Fujiki, T. Uemura, N. Zettsu // Appl. Phys. Lett. - 2010. - Vol. 96. - P. 043307.

113. Ustarroz, J. Electrodeposition of Ag nanoparticles onto carbon coated TEM grids A direct approach to study early stages of nucleation / J. Ustarroz, U. Gupta, A. Hubin // Electrochemistry Communications. - 2010. - Vol. 12. - P. 1706-1709.

114. Ho, S. Free flow electrophoresis for the separation of CdTe nanoparticles / S. Ho, K. Critchley, G. D. Lilly // J. Mater. Chem. - 2009. - Vol. 19. - P. 1390-1394.

115. Casagrande, Т. Electrodeposition of composite materials containing functionalized carbon nanotubes / T. Casagrande, G. Lawson, H. Li // Materials Chemistry and Physics. - 2008. - Vol. 111. - P. 42-49.

116. Linglev, A. R. A single-pixel wireless contact lens display / A. R. Linglev, M. All, У. Uao // J. Micromech. Microeng. - 2011. - Vol. 21. - P. 1250141.

117. Yee, L. M. Effect of Thickness of Tris (8-Hydroxyquinolinato) Aluminum on the Photohiminescence and I-V Characteristic of Organic Light Emitting Structure / L. M. Yee, W. M. M. Yunus, Z. A. Talib, A. Kassim // Am. J. Applied Set. - 2010. -Vol. 7.-№9.-P. 1215-1218.

118. Zhang, T. Investigation into luminescent dynamics in solid-state cathodoluminescence structure / T. Zhang, Z. Xu, R. Liua // Chemical Physics Letters. -2007. - Vol. 473. - P. 248- 252.

119. Баранова, В. И. Расчеты и задачи по коллоидной химии /В. И. Баранова. - М.: «Высшая школа», 1989. - 288 с.

120. Aziz, Н. Electron Induced Quenching of Excitons in Organic Light-emitting Devices / H. Aziz, Z. D. Popovic, G. Xu // Science. - 1999. - Vol. 283. -P.1900-1992.

121. Сердобинцев, А. А. Импульсное напыление в низкотемпературной плазме тонких пленок с наноразмерной периодичностью свойств / А. А. Сердобинцев, А. Г. Веселов, О. А. Кирясова // Физика и техника полупроводников. - 2009. - Т. 43. - № 6. - С. 859 - 862.