Conjugated Oligomers with Stable Radical Substituents: Synthesis, Single Crystal Structures, Electronic Structure, and Excited State Dynamics
作者:Yiming Huang、Zihao Xu、Shijian Jin、Chenyang Li、Kurt Warncke、Francesco A. Evangelista、Tianquan Lian、Eilaf Egap
DOI:10.1021/acs.chemmater.8b03366
日期:2018.11.13
joint experimental and computational study elucidating excited-state dynamics and kinetics of oligothiophenes covalently linked to two radicals. The synthesis, steady-state, and ultrafast photophysics, magnetic properties, computational modeling, and single crystal X-ray diffraction of a series of oligothiophenes with appended nitronyl nitroxide (NN) diradicals (RAx and RBx) are presented. We show that
了解和控制有机半导体中的自旋动力学具有重大的技术意义。我们提出了一项全面的联合实验和计算研究,阐明了与两个自由基共价连接的低聚噻吩的激发态动力学和动力学。一系列低聚噻吩并附有亚硝酰氮氧化物(NN)双自由基(RAx和RBx)的合成,稳态和超快光物理性质,磁性,计算模型和单晶X射线衍射)。我们表明,引入双基自由基会导致令人感兴趣的分子堆积,令人联想到有机笼,异常的激发态动力学以及有趣的光物理和磁特性。我们发现双自由基环和寡噻吩核之间的距离和二面角的增加导致弱的反铁磁相互作用。单晶X射线衍射和计算模型表明,沿着主链的有效共轭导致有效的自旋极化转移。插入p-将亚苯基噻吩核心与NN自由基组分平均隔开4.3Å的亚苯基接头导致生色团和两个NN自由基单独占据的分子轨道之间的轨道重叠减少,并且沿噻吩核心的自旋极化弱。计算还预测了一个双自由基基态,其单重态-三重态能隙(ΔE ST)为0.6 kcal / mo