Efeitos de ordenamento na polarizaÃÃo da luz emitida por filmes de polÃmeros semicondutores

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Nesse trabalho apresentamos um estudo das propriedades Ãpticas de filmes ordenados e nÃo ordenados de poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Investigamos a influÃncia do ordenamento molecular no estado de polarizaÃÃo da luz emitida por filmes polimÃricos de PPV. Para este fim, realizamos um experimento de elipsometria, no escopo da teoria de Stokes para o campo eletromagnÃtico. Os filmes de PPV ordenados foram obtidos pela tÃcnica Langmuir-Blodgett (LB) e os filmes nÃo ordenados foram obtidos pela tÃcnica casting, ambos em colaboraÃÃo com o Instituto de FÃsica de SÃo Carlos da Universidade de SÃo Paulo. AtravÃs das medidas de elipsometria obtivemos os parÃmetros de Stokes da luz emitida, para ambos os filmes, determinando assim o grau de polarizaÃÃo, o Ãngulo de orientaÃÃo, a elipticidade e o fator de assimetria. Observamos que os filmes LB (ordenado) emitem luz com alto grau de polarizaÃÃo (~70%), enquanto os filmes casting apresentam baixo grau de polarizaÃÃo (~10%). Verificou-se, tambÃm, uma emissÃo de luz circularmente polarizada para ambos os filmes, que depende fortemente dos modos de vibraÃÃo da rede. AlÃm disso, observamos que os filmes LB apresentam um fator de assimetria 10 vezes maior do que os filmes casting. No intuito de explicarmos a emissÃo circularmente polarizada, apresentada pelos filmes de PPV, empregamos simulaÃÃes computacionais, tanto para otimizarmos a estrutura da cadeia polimÃrica, quanto obter a energia de conformaÃÃo dos mesmos. Os cÃlculos foram realizados no programa HyperChem Release 7 for Windows. Para otimizarmos a geometria da cadeia polimÃrica empregamos o mÃtodo de mecÃnica molecular com campo de forÃa AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement). As energias conformacionais foram obtidas utilizando o mÃtodo semi-empÃrico AM1 (Austin Model 1- single point). Foi observado um Ãngulo de torÃÃo imprÃpria para ambos os modelos simulados, mostrando a possibilidade de quebra de simetria do PPV, o que possivelmente explica a emissÃo de luz circularmente polarizada. A diferenÃa em energia das estruturas encontradas, em relaÃÃo ao PPV com geometria plana, foi da ordem de 1eV, que explica a perda do estado de polarizaÃÃo nas rÃplicas de fÃnon. AlÃm disso, os Ãngulos de torÃÃo imprÃpria para o casting foram da ordem de duas vezes menor do que para o LB, fornecendo uma possÃvel explicaÃÃo de porque o LB tem uma emissÃo polarizada circularmente maior do que o do casting.

ASSUNTO(S)

elipsometria poli(p-phenylene vinylene) stokes parameters polÃmeros condutores parÃmetros de stokes poli(p-fenileno vinileno) ellipsometry fisica

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