Спектрально-кинетические свойства нестационарного поглощения гибридных наноструктур серебро–фталоцианин меди

Барбарчик Е. А.; Буганов О. В.; Замковец А. Д.; Тихомиров С. А.; Тип Фан Вьет; Мынь Фам Хон

Спектрально-кинетические свойства нестационарного поглощения гибридных наноструктур серебро–фталоцианин меди

Барбарчик Е. А., Буганов О. В., Замковец А. Д., Тихомиров С. А., Тип Фан Вьет , Мынь Фам Хон

2020

https://doi.org/10.29235/1561-2430-2020-56-4-470-479

Представлены результаты исследования с фемтосекундным временным разрешением нестационарных спектров поглощения гибридных наноструктур на основе островковых пленок серебра и фталоцианина меди (CuPc). Установлено, что динамика нестационарных спектров поглощения гибридной системы (Ag–CuPc)6 Ag отражает существующее взаимное влияние плазмонной и органической подсистем на характеристики электронных состояний и спектрально-кинетические свойства друг друга. Время релаксации основной компоненты в кинетике релаксации наведенного поглощения на длине волны λ = 525 нм (τ ~ 15 пс), обусловленной синглет-триплетной релаксацией, для органической подсистемы CuPc суммарной толщиной l ~ 40 нм в гибридной структуре заметно короче времени релаксации (τ ~ 50 пс) аналогичной компоненты для чистой пленки фталоцианина меди такой же толщины. Предполагается, что присутствие наночастиц серебра в гибридной структуре (Ag–CuPc)6 Ag влияет на вероятность интеркомбинационных переходов в органической подсистеме, ускоряя переход молекул CuPc в долгоживущее триплетное состояние.

Барбарчик Е. А., Буганов О. В., Замковец А. Д., Тихомиров С. А., Тип Фан Вьет , Мынь Фам Хон Спектрально-кинетические свойства нестационарного поглощения гибридных наноструктур серебро–фталоцианин меди. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук. 2020;56(4):470–479. https://doi.org/10.29235/1561-2430-2020-56-4-470-479

Цитирование

Список литературы

1. Leznoff, C. C. Phthalocyanines: properties and applications / C. C. Leznoff, A. B. P. Lever. – Weinheim: VCH, 1996. – Vol. 4. – 536 p.

2. Hohnholz, D. Applications of phthalocyanines in organic light emitting devices / D. Hohnholz, S. Steinbrecherb, M. Hanack // J. Mol. Struct. – 2000. – Vol. 521, № 1/3. – P. 231–237. https://doi.org/10.1016/s0022-2860(99)00438-x

3. 4.2% efficient organic photovoltaic cells with low series resistances / J. Xue [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2004. – Vol. 84, № 16. – P. 3013–3015. https://doi.org/10.1063/1.1713036

4. Van Flassen, E. Explanation of the low oxigen sensitivity of thin film phthalocyanine gas sensors / E. Van Flassen, H. Kerp // Sens. Actuators B: Chemical. – 2003. – Vol. 88, № 3. – P. 329–333. https://doi.org/10.1016/s0925-4005(02)00379-9

5. Surface-enhanced non-linear Raman scattering at the single-molecule level / K. Kneipp [et al.] // Chem. Phys. – 1999. – Vol. 247, № 1. – P. 155–162. https://doi.org/10.1016/s0301-0104(99)00165-2

6. Optimization of nanoparticle size for plasmonic enhancement of fluorescence / O. Stranik [et al.] // Plasmonics. – 2007. – Vol. 2, № 1. – P. 15–22. https://doi.org/10.1007/s11468-006-9020-9

7. Замковец, А. Д. Влияние эффектов ближнего поля на спектральные свойства слоистых нанокомпозитов серебро-фталоцианин меди / А. Д. Замковец, А. Н. Понявина // Журн. приклад. спектроскопии. – 2012. – Т. 79, № 6. – C. 907–912.

8. Plasmon-Related Modification of Spectral Kinetic Properties of Copper Phthalocyanine Thin Films in the Presence of Silver Nanoparticles / O. V. Buganov [et al.] // J. App. Spectrosc. – 2014. – Vol. 81, № 1. – P. 92–96. https://doi.org/10.1007/s10812-014-9892-y

9. Charge transfer process determines ultrafast excited state deactivation of thioflavin T in low-viscosity solvents / V. I. Stsiapura [et al.] // J. Phys. Chem. A. – 2010. – Vol. 114, № 32. – P. 8345−8350. https://doi.org/10.1021/jp105186z

10. Sergeeva, N. N. Photochemical Transformations Involving Porphyrins and Phthalocyanines / N. N. Sergeeva, M. O. Senge // CRC Handbook of Organic Photochemistry and Photobiology. – 2012 – P. 831–879. https://doi.org/10.1201/b12252-35

11. Mack, J. Assignment of the optical spectra of metal phthalocyanines through spectral band deconvolution analysis and ZINDO calculations / J. Mack, M. J. Stillman // Coord. Chem. Rev. – 2001. – Vol. 219, № 221. – P. 993–1032. https://doi.org/10.1016/s0010-8545(01)00394-0

12. Влияние структуры молекул фталоцианинов меди на характер их упорядочения в тонких пленках, спектры фотолюминесценции и поглощения / В. Л. Берковиц [и др.] // Физика твердого тела. – 2007. – Т. 49, № 2. – С. 262–266.

13. Vincett, P. S. Phosphorescence and Fluorescence of Phthalocyanines / P. S. Vincett, E. M. Voigt, K. E. Rieckhoff // J. Chem. Phys. – 1971. –Vol. 55, № 8. – P. 4131–4140. https://doi.org/10.1063/1.1676714

Источник

Информация

Автор

Барбарчик Е. А. Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси
Буганов О. В. Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси
Замковец А. Д. Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси
Тихомиров С. А. Институт физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси
Тип Фан Вьет Институт физики Вьетнамской академии наук и технологий
Мынь Фам Хон Институт физики Вьетнамской академии наук и технологий

Страницы

470–479

Год издания

2020

Ключевые слова

Коллекции

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук