ОПТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА В СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ФУЛЛЕРЕНОВ И ПОРФИРИНОВ В КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ФОРМЕ
П.О. Краснов1,2,3, А.А. Кузубов2,3, А.С. Холтобина2,3, Е.А. Ковалёва2,3, М.В. Кузубова2,3
1Сибирский государственный технологический университет, 660049 Россия, Красноярск, пр. Мира, 82
kpo1980@gmail.com
2Сибирский федеральный университет
3660041 Россия, Красноярск, Свободный пр., 79
Ключевые слова: фотогальванические элементы, квантово-химические расчеты, теория функционала плотности, DFPT, дисперсионное взаимодействие, photogalvanic elements, quantum chemical calculations, density functional theory, dispersion interaction
Страницы: 681-687
Аннотация
Методом DFT в базисе плоских волн и в приближении PAW выполнены вычисления геометрического и электронного строения четырех супрамолекулярных соединений молекул порфиринов и фуллеренов в кристаллической форме: H2TPPxC60x3 толуол, H2TpivPPxC60, H2T3,5-диметилPPxC70x4 толуол и NiT4-метилPPx2C70x2 толуол. Оптимизацию геометрии осуществляли с использованием функционала PBE и поправки дисперсионного взаимодействия Grimme DFT-D2, расчет электронной структуры и оптических спектров поглощения - с использованием функционала HSE. Показано, что наиболее перспективным в направлении создания фотогальванических элементов является структура H2TPPxC60x3 толуол, обладающая достаточно широким интервалом длин волн оптического поглощения, приводящего к фотоиндуцированному переходу электрона с верхних занятых состояний, образованных молекулами порфиринов, в нижние вакантные состояния, образованные молекулами фуллеренов.
DOI: 10.15372/JSC20160402 |
