Publication:
Theoretical Study of Structure and Photophysics of Homologous Series of Bis(arylydene)cycloalkanones

Дата
2023
Авторы
Starostin, R. O.
Freidzon, A. Y.
Gromov, S. P.
Фрейдзон, Александра Яковлевна
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
Photophysical properties of a series of bis(arylydene)cycloalkanone dyes with various donor substituents are studied using quantum chemistry. Their capacity for luminescence and nonradiative relaxation through trans-cis isomerization is related to their structure, in particular, to the donor capacity of the substituents and the degree of conjugation due to the central cycloalkanone moiety. It is shown that cyclohexanone central moiety introduces distortions and disrupts the conjugation, thus leading to a nonmonotonic change in their properties. The increasing donor capacity of the substituents causes increase in the HOMO energy (rise in the oxidation potential) and decrease in the HOMO-LUMO gap, which results in the red shift of the absorption spectra. The ability of the excited dye to relax through fluorescence or through trans-cis isomerization is governed by the height of the barrier between the Franck-Condon and S1-S0 conical intersection regions on the potential energy surface of the lowest П-П* excited state. This barrier also correlates with the donor capacity of the substituents and the degree of conjugation between the central and donor moieties. The calculated fluorescence and trans-cis isomerization rates are in good agreement with the observed fluorescence quantum yields.
Описание
Ключевые слова
Moiety , Conical intersection , HOMO/LUMO , Fluorescence Modulation , Quantum yield
Цитирование
Starostin, R. O. Theoretical Study of Structure and Photophysics of Homologous Series of Bis(arylydene)cycloalkanones / Starostin, R. O., Freidzon, A. Y., Gromov, S. P. // International Journal of Molecular Sciences. - 2023. - 24. - № 17. - 10.3390/ijms241713362
Коллекции