Darba vadītāji: Dr. habil. phys. Inta Muzikante un Dr. phys. Martiņš Rutkis
Nesen ir parādījušās ierīces, kur organiskās vielas izmanto kā aktīvo materiālu. Par piemēru var minēt mobilos telefonus, kur ekrānā izmanto organiskās gaismu emitējošās diodes. Tas nav vienīgais iespējamais pielietojums. Nākotnē organiskos materiālus varētu izmantot saules šūnās, elektro-optiskos pārveidotājos un cietvielu lāzeros.
Iepriekš pieminētos pielietojumos galvenokārt izmanto plānas kārtiņas ar izmēru no dažiem nanometriem līdz mikrometriem. Pēdējos gados ar vien vairāk pievērš uzmanību mazmolekulāriem savienojumiem, kuri veido plānas amorfas kārtiņas no šķīdumiem. Šādiem savienojumiem ir divas priekšrocības: atkārtojama sintēze un vienkārša kārtiņas pagatavošana.
Rīgas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātes ķīmiķi Prof. V. Kokara vadībā ir sintezējuši dažādus piraniliden atvasinājumus, kuri veido amorfu struktūru no šķīduma un kurs būtu iespējams pielietots fotonikas iekārtās.
Šajā darbā ir pētīti seši piraniliden atvasinājumi, kuri satur trīs dažādas elektronu akceptorās grupas un divas dažādas elektronu donorās grupas. Darbā tika iegūtas pētāmo vielu amorfas plānas kārtiņas no šķīduma ar rotējošā diska metodi (spin-coating method). Izpētīta vielu struktūru ietekme uz absorbcijas un fotoluminiscences spektriem šķīdumā un cietā vielā un noteikts, ka spēcīgāka elektronu akceptorā grupa, kā arī spēcīgāka elektronu donorā grupa pārbīda absorbcijas un luminiscences spektru uz garāko viļņu pusi. Fotoluminiscences kvantu efektivitāte amorfā stāvoklī ir vismaz par kārtu sliktāka nekā šķīdumā. Tas skaidrojams ar mazāku starpmolekulāro attālumu un līdz ar to lielāku eksitonu mijiedarbību.
Izmantojot divus no šajā darbā pētītajiem savienojumiem, tika izveidoti paraugi elektroluminiscences novērošanai. Parauga struktūra bija ITO/PEDOT:PSS/Organiskais savienojums/LiF/Al. Elektroluminiscences efektivitāte šiem savienojumiem pētītajos paraugos bija divas kārtas zemāka nekā labākām, citos darbos, uzrādītām organiskām vielām. Tas ir izskaidrojams ar šo savienojumu zemo fotoluminiscences kvantu iznākumu un lādiņu nesēju lamatu līmeņiem.
Ierosināto stāvokļu absorbcijas spektroskopija (pump-probe spectroscopy) parādīja, ka šiem savienojumiem piemīt stimulētās emisijas efekts. Tas tika pierādīts plānās kārtiņās un noteikta pastiprinātās spontānās emisijas rašanās lāzera intensitātes sliekšņa vērtība. Kā arī parādīts, ka jaunie savienojumi ir labāki (sliekšņa vērtība ir vismaz par kārtu mazāka) nekā radnieciski plaši pētīti savienojumi.
Šī darba rezultāti deva iespēju izprast oriģinālu savienojumus īpašības un dot ieteikumus jaunu organisko savienojumu radīšanai ar labākām īpašībām.
Šis darbs izstrādāts ar Eiropas Sociālā fonda atbalstu projektā «Atbalsts doktora studijām Latvijas Universitātē».
 Promocijas darba priekšaizstāvēšana "Fotojutīgu piraniliden fragmentu saturošu organisko molekulu optiskās un elektro-optiskās īpašības"){kind=link}