Arranjo supramolecular em filmes finos de perileno: dependência com a estrutura molecular e com a temperatura e efeito sobre as propriedades ópticas - Fernandes, Jose Diego (2021)
Filmes finos de materiais orgânicos vêm sendo utilizados em diversas aplicações e seu arranjo supramolecular (espessura, organização molecular, morfologia, cristalinidade e agregados) é um fator determinante para suas propriedades ópticas e elétricas, implicando na escolha da aplicação tecnológica. Nesta tese de doutorado, filmes finos de dois derivados de perileno (bis butilimido perileno - acrônimo BuPTCD - e bis fenetilimido perileno - acrônimo PhPTCD) foram fabricados pelas técnicas de deposição física a vapor (PVD, do inglês Physical Vapor Deposition) e Langmuir-Shaefer (LS). Os objetivos foram investigar a influência da estrutura química das moléculas de BuPTCD e PhPTCD sobre o arranjo supramolecular nos filmes PVD e LS, e determinar como este arranjo influencia as propriedades ópticas (absorção e emissão) dos filmes finos. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que diferenças na estrutura química molecular produz arranjos supramoleculares distintos e, consequentemente, influencia as propriedades ópticas dos filmes finos. Os filmes PVD e LS de BuPTCD apresentaram maior quantidade de agregados H, são mais cristalinos e têm menores valores de rugosidade quando comparados aos filmes PVD e LS, respectivamente, de PhPTCD. Ao comparar os filmes fabricados pela mesma técnica, foi verificado que a eficiência radiativa (ER) dos filmes fabricados com o BuPTCD é maior que do PhPTCD. Os resultados indicaram que a ER não depende apenas dos agregados J (agregados emissores), mas também de outros tipos de agregados moleculares e da cristalinidade. Complementarmente, verificou-se que a conversão interna (CI) entre os estados eletrônicos S2→S1 diminui nos filmes quando agregados moleculares e cristalinidade são favorecidos. Portanto, este trabalho demostrou que conhecer o arranjo supramolecular e sua influência sobre as propriedades ópticas é fundamental para a otimização de dispositivos optico-eletrônicos.