Konjuguotieji polimerai kaip funkcinės medžiagos gali būti panaudoti įvairiuose prietaisuose: organiniuose šviestukuose, organiniuose lauko tranzistoriuose, organiniuose saulės elementuose. Šio darbo tikslas - nustatyti fotogeneruotų krūvininkų pernašos dėsningumus π – konjuguotuose polimeruose panaudojant naują žadinimo-zondavimo metodą pagrįstą išoriniu elektriniu lauku indukuota antrosios optinės harmonikos generacija. Pagrindinis dėmesys buvo skiriamas pernašos dinamikai. Molekulinių darinių fizikos laboratorijoje buvo įrengta matavimų schema ir įvertintas metodo tinkamumas krūvio pernašos tyrimams. Buvo atlikti krūvio pernašos matavimai trijuose skirtinguose konjuguotuosiuose polimeruose. Nustatyta, kad fotogeneruotų krūvininkų judris tuoj po sužadinimo yra daug didesnis lyginant su stacionaria judrio verte, o krūvio pernašos dinamiką lemia konjuguoto polimero struktūrinė hierarchija, krūvininkų judėjimas yra daugialypis, susidedantis iš greito judėjimo viena polimero grandine ar konjuguotais polimero grandinės segmentais ir lėto šokavimo tarp atskirų polimero grandinių Pirmą kartą detaliai išnagrinėta šviesa sugeneruotų krūvininkų pernašos dinamika konjuguotuose polimeruose. Darbo rezultatai suteikia žinių apie fundamentalius krūvininkų pernašos mechanizmus konjuguotuose polimeruose, kurios gali būti panaudotos kuriant organinius elektronikos prietaisus. / Conjugated polymers are promising candidates for applications in all kinds of organic optoelectronic devices: OLEDs, organic field-effect transistors (OFETs) and organic photovoltaic cells. The main goal of this work was to investigate transport features of photogenerated electrical charge in pi-conjugated polymers by means of novel technique based on time-resolved electric field-induced second harmonic generation (TREFISH). TREFISH measurement setup was implemented in the laboratory of Molecular compounds physics, and applicability of the method has been verified. Measurements were performed on three different model polymers: methyl substituted ladder-type poly(para-phenylene) (MeLPPP), poly(fluorene-co-benzothiadiazole) (F8BT) and poly(spirobifluorene-co-benzothiadiazole) (PSF-BT), having different morphological and chemical structure. It has been found that motion of photogenerated charge carriers in π-conjugated polymer films experiences rapid dynamics after excitation. Different time domains of charge transport were distinguished. Initial fast transport of photogenerated charge carriers corresponds to the carrier motion along the single polymer chain or conjugated segment of the polymer chain. Slowest carrier motion phase is well described by the stochastic drift, which is attributed to interchain jumps and determines the macroscopic equilibrium mobility. Thus, the equilibrium mobility value is not applicable to the transport on nanometer scale up to tens of nanometers... [to full text]

Conjugated polymers are promising candidates for applications in all kinds of organic optoelectronic devices: OLEDs, organic field-effect transistors (OFETs) and organic photovoltaic cells. The main goal of this work was to investigate transport features of photogenerated electrical charge in pi-conjugated polymers by means of novel technique based on time-resolved electric field-induced second harmonic generation (TREFISH). TREFISH measurement setup was implemented in the laboratory of Molecular compounds physics, and applicability of the method has been verified. Measurements were performed on three different model polymers: methyl substituted ladder-type poly(para-phenylene) (MeLPPP), poly(fluorene-co-benzothiadiazole) (F8BT) and poly(spirobifluorene-co-benzothiadiazole) (PSF-BT), having different morphological and chemical structure. It has been found that motion of photogenerated charge carriers in π-conjugated polymer films experiences rapid dynamics after excitation. Different time domains of charge transport were distinguished. Initial fast transport of photogenerated charge carriers corresponds to the carrier motion along the single polymer chain or conjugated segment of the polymer chain. Slowest carrier motion phase is well described by the stochastic drift, which is attributed to interchain jumps and determines the macroscopic equilibrium mobility. Thus, the equilibrium mobility value is not applicable to the transport on nanometer scale up to tens of nanometers... [to full text] / Konjuguotieji polimerai kaip funkcinės medžiagos gali būti panaudoti įvairiuose prietaisuose: organiniuose šviestukuose, organiniuose lauko tranzistoriuose, organiniuose saulės elementuose. Šio darbo tikslas - nustatyti fotogeneruotų krūvininkų pernašos dėsningumus π – konjuguotuose polimeruose panaudojant naują žadinimo-zondavimo metodą pagrįstą išoriniu elektriniu lauku indukuota antrosios optinės harmonikos generacija. Pagrindinis dėmesys buvo skiriamas pernašos dinamikai. Molekulinių darinių fizikos laboratorijoje buvo įrengta matavimų schema ir įvertintas metodo tinkamumas krūvio pernašos tyrimams. Buvo atlikti krūvio pernašos matavimai trijuose skirtinguose konjuguotuosiuose polimeruose. Nustatyta, kad fotogeneruotų krūvininkų judris tuoj po sužadinimo yra daug didesnis lyginant su stacionaria judrio verte, o krūvio pernašos dinamiką lemia konjuguoto polimero struktūrinė hierarchija, krūvininkų judėjimas yra daugialypis, susidedantis iš greito judėjimo viena polimero grandine ar konjuguotais polimero grandinės segmentais ir lėto šokavimo tarp atskirų polimero grandinių Pirmą kartą detaliai išnagrinėta šviesa sugeneruotų krūvininkų pernašos dinamika konjuguotuose polimeruose. Darbo rezultatai suteikia žinių apie fundamentalius krūvininkų pernašos mechanizmus konjuguotuose polimeruose, kurios gali būti panaudotos kuriant organinius elektronikos prietaisus.