دراسة الخصائص الطيفية لجزيئة 9,10 - دايفينيل انثراسين == Study of Spectroscopic Properties of 9, 10 - Diphenyle anthracene Molecule
Author name:
مروة محمد جاسم
Supervisor name:
زياد عدنان صالح
General topic:
Physics
Specific topic:
Solid State and Materials Physics
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1933 - p.pdf
Abstract:
في هذا العمل، تم قياس ودراسة الخصائص الطيفية للمحاليل التي تشمل اطياف الامتصاص والفلورة لمركب (9,10 - دايفينيل انثراسين DPA) المذاب في عدد من المذيبات القطبية وغير القطبية عند الطول المجي المهيج (λex=365 nm), كما تم حساب الكفاءة الكميه وزمن العمر. واستخدم تركيز مخفف لغرض التقليل من ظاهرة الامتصاص الذاتي. وان المذيبات المستخدمة لاذابة DPA)) هي (السايكلوهكسان , 1, 4 - ديوكسان ,البنزين, الايثانول وثنائي ميثيل سلفوكسيد) مع ثوابت عازل (47.2, 24.3 ,2.27 ,2.21,2.02) على التوالي. حيث وجد ان الكفاءة الكمية لمحلول DPA في السايكلوهكسان ,4 - 1 ديوكسان والبنزين عند التركيز [1×10 - 5M] تساوي (qFM =0.956)، ( (qFM = 0.952 و(qFM= 0.947) على التوالي. ولكن عند حساب الكفاءة الكمية لمحلول DPA في الايثانول، والثنائي ميثيل سلفوكسايد وجدت انها تساوي(qFM= 0.904) و(qFM= 0.88) . ان هذا الاختلاف في قيمة الكفاءة الكمية يرجع الى قطبية المذيب.اظهرت زيادة في زمن العمر الاشعاعي مع زيادة قطبية المذيب . كما لوحظ ان هناك ازاحة لطيف الفلورة باتجاه منطقة الطول الموجي الطويل (ازاحه حمراء) وانخفاض في شدة الفلوره مع زيادة قطبيه المذيب. وقد تم حساب معدل العمليات الاشعاعي (KFM)، واللااشعاعي (KIM) وازاحة ستوك. كل القياسات تمت في درجة حرارة الغرفة. من جهة اخرى, تظهر هذه الدراسة الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية للاغشية الرقيقة لل DPA النقي والمشوب بالانثراسين عند نسب تشويب(20,15,10,5)=x % والمحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري على الواح من الكوارتز والزجاج على حد سواء وبتركيز مولاري [1*10 - 2 M]. تشير نتائج فحوصات الاشعة السينية (XRD) الى ان اغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين ذات طبيعة تركيبية متعددة التبلور. اشتملت دراسة الخواص البصرية لاغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين على قياسات طيفي الفلورة والامتصاص ولمدى اطوال موجية (300 - 650nm), حيث لوحظ نقصان في قيمه فجوة الطاقة البصرية مع زيادة معدل التشويب. ان الخصائص الكهربائية لاغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين قد تمت دراستها.ولهذه الاغشية طاقتي تنشيط ضمن المدى الحراري (35 - 155 °C) .ولكل طاقة تنشيط ميكانيكية توصيل مختلفة التي يمكن تفسيرها بالاعتماد على نظرية الحزم لشبه الموصل. اثبتت قياسات تاثير هول ان اغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين عند نسب تشويب مختلفة هي اشباه موصلات عضوية من النوع الموجب (p - type). | In the present work, the spectroscopic properties which includes the absorption and fluorescence spectra of solutions for compound (9, 10 - Diphenylanthracene) dissolved in polar solvents and non - polar solvents at excitation wavelength (λex=365 nm) had been measured and investigated .The quantum yield and lifetime were calculated. Diluted solutions were used to eliminate the effect of self - absorption phenomena. The solvents which were used to dissolve DPA are (cyclohexane, 1, 4 - dioxane, benzene, ethanol, and dimethylsulfoxide) with dielectric constants (2.02, 2.21, 2.27, 24.3, 47.2) respectively. It is found the quantum yield of solution DPA in cyclohexane, 1, 4 - dioxane and benzene at concentration [1×10 - 5M] is equal to (qFM= 0.956), (qFM= 0.952) and (qFM= 0.947) respectively. But the calculated quantum yield of solution DPA in ethanol, and dimethylsulfoxide were found (qFM= 0.904) and (qFM= 0.88). This difference in the values of quantum yield is due to the solvent polarity. The results showed an increase in the radiative lifetime with increasing of solvent polarity. Also, a shift in the fluorescence spectra toward long wavelength region (red shift) and decreased the intensity with increase of the polar solvents had been noticed. The rate parameter of radiative (KFM), non - radiative (KIM) and Stoke shift were calculated. All measurements were at room temperature. On the other hand, this study shows the structure, optical and electrical properties of DPA pure and dopant anthracene thin films with doping ratios x=(5,10,15,20)% were prepared by chemical spray pyrolysis technique, which deposited on glass and quartz substrate ,are both which have been used at molarity concentration [1*10 - 2 M]. The results of examinations X - ray (XRD) indicate that the DPA pure and dopant anthracene films are polycrystalline in nature structure. Optical properties measurements are include fluorescence and absorption spectra in the wavelength range (300 - 650nm), the optical energy band gap of pure DPA and dopant anthracene films are observed they are decreasing with increasing rate doping. Electrical properties of DPA pure and dopant anthracene films have been studied. These films have two activation energies (Ea) within range thermal (35 - 155 °C).Each activation energy has different mechanical connecting which could be interpreted by relying on the bands theory of semiconductor. Also, the Hall Effect measurements prove that pure DPA and dopant anthracene thin films are p - type organic semiconductor
