Фотостимулированная перестройка структуры и пространственной ориентации нанокомпонентов молекулярных слоев полиметиновых красителей
Диссертация
Для достижения этих целей были решены следующие задачи диссертационного исследования: о Проанализировано влияние строения полиметинового красителя (длины цепи сопряжения и электронодонорности концевых групп), а также поверхностной концентрации молекул на равновесный компонентный состав и оптические параметры слоя. о Исследованы механизмы диссипации энергии возбужденных состояний мономерных… Читать ещё >
Список литературы
- Prasad P.N. Nanophotonics. USA: Wiley-Interscience, 2004. 432 p.
- Агринская H.B. Молекулярная электроника: учеб. пособие / Агринская Н. В. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. — 340 с.
- Ulman A. An Introduction to Ultrathin Organic Films From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly. San Diego: Academic Press, Inc, 1991. 442 p.
- Егоров В.В., Алфимов М. В. Теория J-полосы: от экситона Френкеля к переносу заряда // Успехи физических наук. 2007. — т. 177 (№ 10). -с. 1033−1081.
- Kobayashi Т. J-Aggregates. Singapore: World Scientific, 1996. — 228 p.
- Dahne L. Self-organization of polymethine dyes in thin solid layers // Journal of the American Chemical Society. 1995. — v. 117. — p. 12 855−12 860.
- Ищенко А. А. Строение и спектрально-люминесцентные свойства полиметиновых красителей. Киев: Наукова Думка, 1994. — 232 с.
- Mishra A., Behera R.K., Behera Р.К., Mishra В.К., Behera G.B. Cyanines during the 1990s: A Review // Chemical Reviews. 2000. — v. 100 (№ 6). -p. 1973−2012.
- Dong X., Gan F., Gu D., Tang F., Yin J. Properties of a cyanine dye for high-density digital versatile disk-recording (DVD-R) // Proceedings of SPIE. -2001. v. 4085. — p. 162−166.
- Gan F., Ei J. Dynamic storage performance of two cyanine dye films and optimization design for a recordable compact disk // Applied optics. 2000. — v. 39 (№ 20). — p. 3525−3530.
- Barletta M., Gisario A., Tagliaferri У. Recovering recyclable materials: Experimental analysis of CD-R laser processing // Optics and Lasers in Engineering. 2007. — v. 45. -p. 208−221.
- Lu Yu.Y., Tsai D.P., Guo W.R., Chen Sh.-Ch., Liu J.R., Shieh H.-P.D. Ultra high density optical recording using scanning near-field optical microscope // Proceedings of SPIE. 1998. — v. 3276. — p. 244−248.
- Organic Photovoltaics: Mechanisms, Materials, and Devices (Optical Engineering) / Sam-Shajing Sun, Niyazi Serdar Sariciftci (eds.), CRC Press (Taylor&Francis Group), 2005. 664 p.
- O’Regan В., Gratzel M. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal ТЮ2 films // Nature. 1991. — v. 353. — p. 737−740.
- Ma X., Hua J., Wu W., Jin Y., Meng F., Zhan W., Tian H. A high-efficiency cyanine dye for dye-sensitized solar cells // Tetrahedron. v. 64 (№ 2). — p. 345−350.
- Kang H., Yuan Y., Sun Z., Wang Z. Nonlinear optical properties of a self-organized dye thin film // Chinese optics letters. 2007. — v. 5 (№ 7). -p. 428—431.
- Шелковников B.B. Плеханов А. И., Орлова H.A. Нанометровые пленки полиметиновых красителей в оптической памяти и нелинейной оптике // Российские нанотехнологии. — 2008. — т. 3 (№ 9−10). с. 36−57.
- Heilemann М., Margeat Е., Kasper R., Sauer М., Tinnefeld P. Carbocyanine Dyes as Efficient Reversible Single-Molecule Optical Switch // Journal of the American Chemical Society. 2005. — v. 127. — p. 3801−3806.
- Wright J.D. Molecular Crystals. 2 edition. Cambridge University Press, 1995. -221 p.
- Разумова Т.К. Исследование внутримолекулярных процессов, стимулированных интенсивным оптическим излучением // Оптический журнал. 2003. — т. 70 (№ 12). — с. 15−19.
- Wald G. The molecular basis of visual excitation // Nobel Lecture. December, 12th, 1967.-24 p.
- Ищенко A.A. Лазерные среды на основе полиметиновых красителей // Квантовая электроника. 1994. — т. 21 (№ 6). — с. 513−534.
- Грибов JI.A. Молекулы как информационные приемно-преобразущие системы // Вестник Российской Академии Наук. 2002. — т. 72 (№ 7). -с. 611−617.
- Ahmadi Kandjani S., Barille R., Dabos-Seignon S., Nunzi J.-M., OrtylE., Kucharski S. Incoherent light-induced self-organization of molecules // Optics Letters. 2005. — v. 30 (№ 23). — p. 3177−3179.
- Бонч-Бруевич A.M., Разумова Т. К., Тибилов A.G. Оценка возможности создания приемника теплового излучения на основе явления фотоизомеризации органических красителей // Оптический журнал. — 2006. т. 73 (№ 12). — с. 3−8.
- Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений. Л.: Наука, 1967. 616 с.
- Качковский А.Д. Строение и цвет полиметиновых красителей. Киев: Наукова Думка, 1989. 232 с.
- Шапиро Б.И. Молекулярные ансамбли полиметиновых красителей. // Успехи химии. 2006. — т. 75 (№ 5). — с. 484−510.
- Тарновский А.Н. Фотофизические и фотохимические процессы в симметричных и несимметричных ди- и трикарбоцианиновых красителя: Дис. канд. физ.-мат. наук. СПб, 1993. 384 с.
- Качковский А.Д. Природа электронных переходов в линейных сопряженных системах // Успехи химии. 1997. — т. 66 (№ 8). — с. 715— 734.
- Калитиевская Е.Н., Крутякова В. П., Разумова Т. К. Исследования влияния толщины слоя дикарбоцианиновых красителей на конформационный состав и пространственную ориентацию компонентов слоя // Оптика и спектроскопия. — 2004. т. 97 (№ 6). — с. 960−968.
- Sklar A.L. Theory of Color of Organic Compounds // Journal of Chemical Physics. 1937. — v. 5. — p. 669−681.
- MOP AC Manual Электронный ресурс. Режим доступа: http://openmopac.net/manual/index.htmli (дата обращения: 28.02.2011).
- Батюто Я.В., Разумова Т. К., Тарновский А. Н. Ступенчатая фотоизомеризация дикарбоцианиновых красителей' // Оптика и спектроскопия. 2002. — т. 93 (№ 3). — с. 434−442.
- Тарновский А.Н., Разумова Т. К., Щепкина Е. П., Веселова Т. В. Фотофизические, фотохимические и генерационные характеристики симметричных и несимметричных ди-и трикарбоцианиновых красителей // Оптика и спектроскопия. 1993. — т. 74 (№ 1). — с. 107.
- Bertolino С.А., Ferrari A.M., Barolo С., Viscardi G., Caputo G., Coluccia S. Solvent effect on indocyanine dyes: A computational approach // Chemical Physics. 2006. — v. 330. — p. 52−59.
- Ищенко A.A. Актуальные проблемы люминесценции полиметиновых красителей // Журнал прикладной спектроскопии. 1991. — т. 55 (№ 5). -с. 717−725.
- Деревянко Н.А., Дядюша Г. Г., Ищенко А. А., Толмачев А. И. Влияние природы растворителя на положение, интенсивность и форму полос поглощения полиметиновых красителей // Теоретическая и экспериментальная химия. 1983. — т. 49 (№ 2). — с. 169−178.
- Минкин В.И., Симкин Б. Я., Миняев P.M. Квантовая химия органических соединений: механизмы реакций. — М.: Химия, 1986. — 246 с.
- Wheatley P.J. The crystallography of some cyanine dyes. Part II. The molecular and crystal structure of the ethanol solvate of 3,3129diethylthiacarbocyanine bromide // Journal of the Chemical Society. — 1959. — p. 4096−4100.
- Колесников A.M., Михайленко Ф. А. Конформации полиметиновых красителей. // Успехи химии. 1987. — т. 56 (№ 3). — с. 466−488.
- Кузьмин В.А. Фотохимия полиметиновых красителей // Успехи научной фотографии 1984. — т. 22. — с. 90−102.
- Лифанов Ю.И., Кузьмин В. А., Карякин А. В., Чибисов А. К., Левкоев И. И. Цис-транс-изомеризация полиметиновых красителей при импульсномf фотовозбуждении // Известия Академии наук СССР. Серия химическая.- 1973. т. 22 (№ 4). — с. 766−768.
- Behera G. B, Behera Р.К., Mislira В.К. Cyanine dyes: self aggregation and behaviour in surfactants // Journal of Surface Science and Technology. -2007. v. 23 (№ 1−2). — p. 1−31.
- Rulliere C. Laser action and photoisomerisation of 3,3'-diethyl oxadicarbocyanine iodide (DODCI): Influence of temperature and concentration // Chemical Physics Letters. v. 43 (№ 2). — p. 303−308.
- Dale J., Lichtenthaler R.C., Teien G. Rotation barriers and dimer association of simple polymethine dyes // Acta Chemica Scandinavica B. 1979. — v. 33. -p. 141−147.
- Levine B.G., Martinez T.J. Isomerization through conical intersection // The Annual Review of Physical Chemistiy. 2007. — v. 58. — p. 613−634.
- Разумова Т.К., Тарновский А. Н. Процессы изомеризации в основном и первом возбужденном! состояниях в 1, Г-диэтил-2,2'-дикарбоцианин йодиде (DDI) // Оптика и спектроскопия. 1995. — т. 78 (№ 1). — с. 65−72.
- Бонч-Бруевич* A.M., Разумова Т. К., Тарновский А. Н., Тибилов А. С. Исследование влияния температуры на стереоизомеризационные изменения оптических свойств растворов полиметиновых красителей // Оптический журнал. 2006. — т. 73 (№ 6). — с. 39−44.
- Гадонас Р., Калитеевская Е. Н., Красуаскас В., Пялакаускас А., Разумова Т. К., Тарновский А. Н., Щелкина Е. П. О природе уширения спектров поглощения несимметричных дикарбоцианинов // Оптика и спектроскопия. 1990. — т. 68 (№ 2). — с. 313.
- Разумова Т.К., Тарновский А. Н., Щелкина Е. П. Неоднородное уширение спектров поглощения и изомерные превращения в несимметричных дикарбоцианинах: влияние электронодонорности ядер // Оптика и спектроскопия. 1992. — т. 72 (№ 5). — с. 1102−1114.
- Разумова Т.К., Тарновский А. Н. Влияние электронодонорности концевых групп на спектры поглощения и термодинамическую стабильность фотоизомеров симметричных ди- и трикарбоцианиновых красителей // Оптика и спектроскопия. 1999. — т. 86 (№ 5) — с. 778−784.
- Min Н., Park J., Yu J., Kim D. The spectroscopic studies on the aggregation behavior of cyanine dyes // Bulletin of the Korean Chemical Society. 1998. -v. 19 (№ 6).-p. 650−654.
- West W., Pearce S. The Dimeric State of Cyanine Dyes // The Journal of Physical Chemistry. 1965. — v. 69 (№ 6). — p. 1894−1903.
- Шапиро Б. И- «Блочное строительство» агрегатов полиметиновых красителей // Российские нанотехнологии. 2008- - т. 3. — с. 72−83.
- Давыдов А.С. Теория молекулярных экситонов // Успехи физических- наук. 1964. — т. 82 (№ 3) — — с. 393—448:
- Schubert D.W., Dunkel Т. Spin coating from a molecular point of view: its concentration regimes, influence of molar mass and distribution // Materials Research Innovations. 2003. — v. 7 (№ 5). — p- 314−321.
- Блинов JI.M. Лэнгмюровские пленки.// Успехи физических наук. 1988. -т. 155 (№ 3).-с. 443—480.
- Zhang J.-P., Zhou S.-Y., Chen P., Tsuneki О., Masaaki H. The effect of solvent on the optical properties of cyanine dye films // Dyes and Pigments. — 2001.-v. 51.-p. 93−101.
- Kiselev A.D., Chigrinov V., Huang D.D. Photoinduced ordering and anchoring properties of azo-dye films // Physical Review E. 2005. — v. 72. -p. 61 703.
- Zhang T.G., Zhang C.H., Wong G.K., Determination of molecular orientation in molecular monolayers by second-harmonic generation // Journal of the Optical Society of America B. 1990. — v. 7 (№ 6). — p. 902−907.
- Ohta N., Matsunami Sh., Okazaki S., Yamazaki I. Polarised absorption spectra and molecular orientation of some cyanine dyes in Langmuir-Blodgett molecular films // Langmuir. 1994. — v. 10.' - p. 3909−3912.
- Watanabe Т., Nakahara Н., Tokita S. Study on the Orientation of Benzodixanthene Analogue Having Alkyl Chain in Langmuir-Blodgett Film // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2000. — v. 345. — p. 143−148.
- Campbell D.J., Higgins D.A., Corn R.M. Molecular second harmonic generation studies of methylene blue chemisorbed onto a sulfur-modified polycrystalline platinum electrode // The Journal of Physical Chemistry. -1990. v. 94 (№ 9). — p. 3681−3689.
- Garrett S.H., Wasey J.A.E., Barnes W.L. Determining the orientation of the emissive dipole moment associated with dye molecules in microcavity structure // Journal of Modern Optics. 2004. — v. 51 (№ 15). — p. 2287−2295.
- Амосова Л.П., Вартанян T.A., Виноградова Г. Н., Иванова Н. Л., Каманина Н. В., Перлин Е. Ю., Разумова Т. К., Смирнов В. Н., Хромов В.В.
- Оптика наноструктур. Лабораторный практикум. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. — 84 с.
- Terrettaz S., Tachibana H., Matsumoto M. Investigation of photosensitive Langmuir-Blodgett monolayers by in situ atomic force microscopy and adsorption spectroscopy // Langmuir. 1998. — v. 14. — p. 7511—7518.
- Browne W.R., Feringa B.L. Light Switching of Molecules on Surfaces // Annual Review of Physical Chemistry. 2009. — v. 60. — p. 407128.
- Hagen S., Leyssner F., Nandi D., Wolf M., Tegeder P. Reversible switching of tetra-tert-butyl-azobenzene on a Au (lll) surface induced by light and thermal activation // Chemical Physics Letters. 2007. — v. 444. — p. 85−90.
- Matsumoto M., Terrettaz S., Tachibana H. Photo-induced structural changes of azobenzene Langmuir-Blodgett films // Advances in Colloid and Interface Science. 2000. — v. 87. — p. 147−164.
- Zhang A., Qin J., Gu J., Lu Z. Studies on the structure and properties of a self-assembled phenylazonaphthalene monolayers // Thin Solid Films. 2000. — v. 375 (№ 1−2). — p. 242−246.
- Kim E. Photorefractive effects in organic photochromic materials // Photorefractive Materials and Their Applications 2. Springer Series in Optical Sciences. 2007. — v. 114. — p. 607−629.
- Симонов A.H., Ураев Д. В., Шибаев В. П., Костромин С. Г. Фотореверсивная' оптическая запись, в пленках аморфных азосодержащих полимеров // Квантовая электроника. — 2002. т. 32 (№ 2).-с. 143−148.
- Барачевский В.А., Карпов Р. Е. Фотоника наноструктурированных систем на основе фотохромных спиросоединений // Химия высоких энергий. — 2007. т. 41 (№ 3). — с. 226−238.
- Meech S.R., Yoshihara К. Time-resolved surface second harmonic generation: a test of the method and its application to picosecond isomerization in adsorbates // Journal of Physical Chemistry. 1990. — v. 94 (№ 12).-p. 4913^1920.
- Tachibana H., Sato F., Matsumoto M. Hybrid Langmuir-Blodgett films of APT and cyanine with binary output modes // Thin Solid Films. 2000. -v. 372.-p. 237−239.
- Toprak E., Selvin P.R. New Fluorescent Tools for Watching Nanometer-Scale Conformational Changes of Single Molecules // Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 2007. — v. 36. — p. 349−369.
- Skirtach A.G., Antipov A.A., Shchukin D.G., Sukhorukov G.B. Remote activation of capsules containing Ag nanoparticles and IR dye by laser light // Langmuir. 2004 — v. 20 (№ 17) — p. 6988−6992.
- Бонч-Бруевич A.M., Калитеевская E.H., Крутякова В. П., Разумова Т. К. Изменение пространственной ориентации компонентов молекулярного слоя под действием лазерного излучения // Оптический журнал. — 2004. — т. 71 (№ 6).-с. 46−51.
- Лазеры на красителях / Под ред. Ф.П. Шефера- Пер. с англ. под ред. Л. Д. Деркачевой. М.: Мир, 1976. — 332 с.
- Земский В.И., Колесников Ю. Л., Мешковский И. К. Физика и техника импульсных лазеров на красителях. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2005. — 176 с.
- Li J.C. Organic molecular thin films for nanoscale information memory applications // arXiv.org e-Print archive Электронный ресурс. Режим доступа: http://arxiv.org/abs/0904.4438 (дата обращения: 28.02.2011).
- Kravets V.G., Vinnichenko K.L., Prygun O.V. Characterization and optical properties of organic dye films as recording media // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. 2010. — v. 3. — p. 520−522.
- Huang Z, Chen Ch. The future development of competition framework. Kluwer Law International, 2004. 311 p.
- Blu-ray Technology | Verbatim Europe Data Storage, Computer & Imaging Consumables Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.verbatim-europe.co.uk/enl/articleblu-ray-technology23440.html (дата обращения: 28.02.2011).
- Meng F.S., Chen K.C., Tian H., Zuppiroli L., Nuesch F. Cyanine dye acting both as donor and acceptor in heterojunction photovoltaic devices // Applied Physics Letters. 2003. — v. 82. — p. 3788−3790.
- Лифшиц Э.Б., Карпова Ю. М., Ушомирский M.H. Зависимость между основностью полиметиновых красителей и параметрами концевых гетероциклических ядер // Химия гетероциклических соединений. -1989.-№ 9.-с. 1278−1286.
- Ушомирский М.Н. Принципы молекулярного дизайна полиметиновых систем // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1990. — т. 35 (№ 6). — с. 403—417.
- Лившиц Э.Б., Ушомирский М. Н., Шагалова Д. Я., Любич М. С. Асимметрия полиметиновых красителей и эффективность спектральной сенсибилизации // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1990. — т. 35 (№ 6). — с. 417−431.
- Любич М.С., Ушомирский М. Н., Токмакова Н. В. О рациональных методах выбора путей синтеза несимметричных полиметиновых красителей // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1990. — т. 35 (№ 6). — с. 417−431.
- Simpson G.J., Rowlen K.L. Molecular orientation at surfaces: surface roughness contributions to measurements based on linear dichroism // Journal ofPhysical Chemistry В.- 1999.-v. 103.-p. 3800−3811.
- Edmiston P.L., Lee J.E., Wood L.L., Saavedra S.S. Dipole Orientation Distributions in Langmuir—Blodgett Films by Planar Waveguide Linear
- Dichroism and Fluorescence Anisotropy // Journal of Physical Chemistry. — 1996.-v. 100 (№ 2).-p. 775−784.
- Wirth M.J., Burbage J.D. Reorientation of Acridine Orange at liquid alkane/water interfaces // Journal of Physical Chemistry. — 1992. v. 96 (№ 22). p. 9022−9025.
- Von Bilderling C., Tagliazucchi M., Calvo E.J., Bragas A.V. Molecular orientation in self-assembled multilayers measured by second harmonic generation using femtosecond pulses // Optics Express. 2009. — v. 17 (№ 13).-p. 10 642−10 647.
- Simpson G.J., Rowlen K.L. Influence of substrate roughness on orientation measurements by second-harmonic generation // Chemical Physics Letters. -2000. v. 317 (№ 3−5). — p. 276−281.
- Simpson G.J., Westerbuhr S.G., Rowlen K.L. Molecular Orientation and Angular Distribution Probed by Angle-Resolved Absorbance and Second Harmonic Generation // Analytical Chemistry. 2000. — v. 72. — p. 887−898.
- KajiHTeeBCKaa E.H., KpyniKOBa B.n., Pa3yMOBa T.K., CrapOBOHTOB A.A.
- Механизмы формирования равновестного компонентного состава молекулярных слоев полиметиновых красителей // Оптика и спектроскопия. 2011. — т. 110 (№ 3) — с. 398−405.
- Rodriges J., Scherlis D., Estrin D., Aramendia P.F., Negri R.M. AMI Study of the Ground and Excited State Potential Energy Surfaces of Symmetric Carbocyanines // Journal of Physical Chemistry A. 1997. — v. 101 (№ 37). — p. 6998−7006.
- Park J. AMI semiempirical calculated potential energy surfaces for the isomerization of symmetrical carbocyanines // Dyes and Pigments. 2000.v. 46 (№ 3). — p. 155−161.