Photonics / Fotonik
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2590
Browse
3 results
Search Results
Research Project Fullerenlere Alternatif Yeni Asetil Köprülü Perilendiimidlerin Sentezi ve Akseptör Özelliklerinin Fotofiziksel Süreçlerle Araştırılması(2019) Varlıklı, CananOrganik güneş hücresi (OGH) nde elektrik üretimi, donörün ışığı soğruması ekziton oluşumu, ekziton difüzyonu, ayrışması ve elektron transfer süreçleri, elektron ve boşlukların katot ve anotta toplanması ile gerçekleşir. Literatürde birçok farklı elektron verici (D) ve alıcı (A) malzeme geliştirilmektedir. A malzemeleri içerisinde en sık kullanılanlardan birisi fulleren ve türevleridir. Bu türevlerin üretimi oldukça zor ve yüksek maliyetlidir. Bu sebeple, literatürde son 10 yıl da, fulleren içermeyen OGHne olan ilginin arttığı görülmektedir. Perilendiimidler (PDIler), görünür bölgedeki yüksek molar soğurma katsayıları ve elektron ilgileri ile dikkat çekmektedir. Ancak, PDIlerin genel organik çözgenlerdeki çözünürlükleri düşük, agregatlaşma eğilimleri fazladır. Güçlü perilen-perilen etkileşimleri film fazında mikroboyutlara ulaşabilecek kristalitler oluşturabilmektedir. Bu durum ise, ekziton haraketliliğini ve elektron ve boşlukların elektrotlarda toplanmasını olumsuz etkilemektedir. Bu proje kapsamında, izomerik saflıkta 1,6- ve 1,7- bis[(trifenil)(4-etinil-fenil)silan)- N,N′-di(2- etilhekzil)-perilen-3, 4, 9, 10-tetrakarboksilikasit diimid [1,6 ve 1,7-Di(TPhSi)APDI] sentezlenmiş, 1H ve 13C NMR ile karakterize edilmiştir. Saf izomerlerin absorpsiyon ve fotoluminesans özellikleri, indirgenme potansiyelleri, en yüksek enerjili elektron içeren moleküler orbital ve en düşük enerjili elektron içermeyen moleküler orbital enerji seviyeleri tespit edilmiştir. Referans olarak sentezlenen N,N′-di(2-etilhekzil)-perilen-3, 4, 9, 10- tetrakarboksilikasit diimid [PDI(2EH)] ve 1,6- ve 1,7-Di-TPhSiAPDI(2EH) in çözelti ve film fazı fotofiziksel özellikleri incelenmiştir. Yeni sentezlenen PDI türevlerinin ve ticari fulleren türevinin (PCBM), ticari bir donör olan poli[N-9'-heptadekanil-2,7-karbazol-alt-5,5-(4',7'-di-2- thienyl-2',1',3'-benzothiadiazole)] (PCDTBT) ile çözelti ve film fazındaki etkileşimleri izlenerek, karşılaştırılmıştır. Filmlerin morjolojik özellikleri atomik kuvvet mikroskobu ölçümleri ile tespit edilmiştir. 1,7-Di-TPhSiAPDI(2EH) in agregatlaşma eğiliminin ve fotokararlılığının PDI(2EH) den düşük, soğurma dalga boyunun, elektron ilgisinin ve yaşam ömrünün PDI(2EH) den yüksek ve molar soğurma katsayısının PDI(2EH) ile aynı seviyede olduğu tespit edilmiştir. Bu özellikleri ile yeni molekülün uygun D malzeme kullanımı ile hazırlanacak OGH aygıtında, PDI(2EH) den yüksek verim vereceği düşünülmüştür.Article The Effect of Imide Substituents on the Excited State Properties of Perylene Diimide Derivatives(Fırat Üniversitesi, 2022) Aksoy, Erkan; Danos, Andrew; Li, Chunyong; Monkman, Andrew; Varlıklı, CananSolid state optical properties of fluorescent materials are important for many photonic devices such as organic light emitting diodes, frequency down-converters or luminescent solar concentrators. Perylene diimides (PDIs) represent one of the most popular organic semiconductors which find application in such photonic device applications. In this study, photophysical properties of two dibrominated PDI (DiBrPDIs), one of which contains a branched alkyl chain (2-ethylhexyl, 2-EH) and the other with an aromatic substituent (diisopropylphenyl, DIA) at the imide positions are comparatively studied. We report their absorption and photoluminescence, lifetime and photoluminescence quantum yield (PLQY), as well as photoinduced absorption properties (PIA) examined by fs-transient absorption spectroscopy. Having the same ? conjugated system, DiBrPDIDIA and DiBrPDI-2EH exhibited identical absorption and photoluminescence (PL) spectra in chloroform (?abs:527 nm and ?PL:552 nm). However, in film phase, DiBrPDI-DIA (?PL-DIA:596 nm; PLQY:73.4%) presented a shorter PL wavelength with a higher PLQY than that of DiBrPDI-2EH (?PL-2EH:649 nm; PLQY:36.7%). Bond lengths and core bending angles of PDI derivatives were calculated using Chem3D pro software. It was determined that the 2,6-diisopropylphenyl group in DiBrPDI(DIA) extends a distance of about 6.8 Å out from the imide positions, providing more effective steric protection from aggregation than the smaller 2EH group.Article Single Layer Res2h2: Stability, Raman Activity and Electronic Properties(Eskişehir Teknik Üniversitesi, 2018) Ünsal, Elif; Şahin, HasanIn this study, the structural, vibrational and electronic properties of the hydrogenated single layer of ReS2 are investigated byperforming the first principle calculations based on density functional theory. We found that the characteristic properties ofthe monolayer ReS2 can be manipulated upon the hydrogen functionalization. As the monolayer ReS2, the ReS2H2 hasdistorted 1T phase; however, the bonding in Re slab significantly varies with the hydrogenation. Our results demonstrate thatthe full-surface hydrogenation leads to an expansion in lattice and the Re4 tetramer-chains in the monolayer ReS2 areseparated into two dimers in the hydrogenated monolayer. It is calculated that the dynamically stable monolayer of ReS2H2has 26 Raman-active vibrational modes. Constant volume specific heat calculations are also performed and the resultsindicate that at high temperature, the monolayer ReS2 approaches to limit of 3R before the monolayer ReS2H2. By performingthe electronic band structure calculations, it is shown that when the ReS2 surface is fully hydrogenated, there occurs a directto indirect band gap transition and the semiconducting hydrogen-induced monolayer has a band gap of 0.74 eV.