Publicação: Formulação de um modelo de transições eletrônicas e estudo da agregação em oligômeros conjugados a base de tiofeno-benzeno-tiofeno
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
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Nogueira, Sandra Lúcia
Resumo
Os materiais orgânicos semicondutores e luminescentes desempenham
um papel fundamental no avanço tecnológico nas áreas de eletrônica, óptica e
comunicações. Assim, compreender as propriedades ópticas desses materiais é
essencial para o desenvolvimento de dispositivos mais eficientes. Neste trabalho
foram investigadas as propriedades fotofísicas de oligômeros a base de tiofeno
benzeno-tiofeno (TBT), com o objetivo de compreender o tipo de agregado
formado nestes sistemas. Para isso, foram realizados experimentos de absorção
óptica e fotoluminescência (PL), visando elucidar os mecanismos de emissão em
função da variação da concentração do material e da potência de excitação.
Também foi avaliado o tempo de vida de fluorescência, com o intuito de
determinar quanto tempo o éxciton formado permanece no estado excitado antes
de se recombinar. A reversibilidade do sistema após irradiação foi analisada para
verificar se a formação de agregados observadas eram reversíveis ou
permanentes. Por fim, realizou-se uma análise computacional dos espectros de
fotoluminescência, a fim de obter parâmetros relacionados à energia de
transição eletrônica e ao acoplamento elétron-modo vibracional, utilizando um
modelo de duas espécies emissoras. Ao final do estudo, foi proposto um modelo
para as transições eletrônicas dos oligômeros analisados, juntamente com a
identificação do tipo de agregado formado, caracterizado como um exciplex.
Abstract
Organic semiconducting and luminescent materials have a fundamental
role in technological advances in the fields of electronics, optics, and
communications. Therefore, understanding the optical properties of these
materials is essential for the development of efficient devices. In this work, the
photophysical properties of thiophene–benzene–thiophene (TBT) oligomers
were investigated, aiming to understand the type of aggregate formed in these
systems. Optical absorption and photoluminescence (PL) experiments were
carried out to elucidate the emission mechanisms as a function of concentration
and excitation power. Fluorescence lifetime measurements were also performed
to determine how long the generated exciton remains in the excited state before
recombining. The system’s reversibility after irradiation was analyzed to assess
whether the observed aggregates were reversible or permanent. Finally, a
computational analysis of the photoluminescence spectra was conducted to
extract parameters related to the electronic transition energy and the electron
vibrational mode coupling, using a two emissive species model. At the end of the
study, a model for the electronic transitions of the analyzed oligomers was
proposed, along with the identification of the aggregate type, characterized as an
exciplex.
Palavras-chave
fotofísica, agregado, oligômeros
Citação
OLIVEIRA, Giovani Bortolini de. Formulação de um modelo de transições eletrônicas e estudo da agregação em oligômeros conjugados a base de tiofeno-benzeno-tiofeno. 2025. 126 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5550
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