Вышедшие номера
Деструкция ароматических соединений органической электроники под воздействием электронов низких энергий
Переводная версия: 10.1134/S1063784218120125
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 17-42-020643
Муфтахов М.В. 1, Хатымов Р.В. 1, Туктаров Р.Ф. 1
1Институт физики молекул и кристаллов - обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ИФМК УФИЦ РАН)
Email: mars@anrb.ru, rustem@anrb.ru, renatuk@anrb.ru
Поступила в редакцию: 6 декабря 2017 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2018 г.

Для репрезентативного ряда ароматических соединений, представляющих интерес для органической электроники и фотоники, исследована стойкость молекул к разрушению под воздействием низкоэнергетических электронов (0--15 eV). Методом масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата электронов установлены энергетические области наиболее эффективного взаимодействия свободных электронов с изолированными молекулами, приводящего к диссоциативному распаду молекул вследствие возникновения временноживущих молекулярных отрицательных ионов, нестабильных по отношению к фрагментации. Для отдельных групп соединений выявлены характеристичные каналы фрагментации молекулярных ионов, оценены пороговые энергии наиболее значимых фрагментационных процессов. Полициклические ароматические углеводороды и олигофенилы устойчивы к воздействию электронов в диапазоне энергии электронов ~0-3 eV, выше которого они распадаются по единственному каналу отщепления атома водорода. Для соединений, содержащих в своей структуре гетероциклы (производные оксадиазола и малеимида), диапазон устойчивости сужается до ~0-1 eV. Превышение этого диапазона энергии электронов инициирует распад молекул (анионов) по разнообразным каналам, среди которых наиболее интенсивным и разрушительным является отрыв от гетероциклического ядра цианат-аниона NCO(-).
  1. Scholz S., Kondakov D., Lussem B., Leo K. // Chem. Rev. 2015. Vol. 115. N 16. P. 8449--8503. DOI: 10.1021/cr400704v
  2. Grossiord N., Kroon J.M., Andriessen R., Blom P.W.M. // Organic Electronics. 2012. Vol. 13. N 3. P. 432--456. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2011.11.027
  3. Silinsh E.A., Capek V. Organic Molecular Crystals: Interaction, Localization and Transport Phenomena. N. Y.: AIP Press, 1994. 402 p
  4. Electron-Molecule Interactions and their Applications. Vol. 2. / Ed. L.G. Christophorou. N. Y.: Academic Press, 1984. 699 p. ISBN: 978-0-12-174402-1
  5. Christophorou L.G. // Advan. Electron. Electron Phys. 1978. Vol. 46. P. 55--129. https://doi.org/10.1016/S0065-2539(08)60411-4
  6. Fabrikant I.I., Eden S., Mason N.J., Fedor J. / Advan. Atom. Molecul. Opt. Phys. Eds. E. Arimondo, C.C. Lin, S.F. Yelin. Academic Press, 2017. Vol. 66. P. 545--657. https://doi.org/10.1016/bs.aamop.2017.02.002
  7. Muftakhov M.V., Khatymov R.V., Shchukin P.V., Pogulay A.V., Mazunov V.A. // J. Mass Spectrometry. 2010. Vol. 45. N 1. P. 82--88. DOI: 10.1002/jms.1693
  8. Ponomarev D.A., Takhistov V.V. // J. Molecul. Struct. 2006. Vol. 784. N 1--3. P. 198--213. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2005.07.035
  9. Sailer W., Pelc A., Matejcik S., Illenberger E., Scheier P., Mark T.D. // J. Chem. Phys. 2002. Vol. 117. N 17. P. 7989--7994. https://doi.org/10.1063/1.1510446
  10. Хатымов Р.В., Муфтахов М.В., Мазунов В.А., Недопекин Д.В., Галяутдинов И.В., Одиноков В.Н. // Изв. АН. Сер. Хим. 2002. N 2. С. 291--294. [ Khatymov R.V., Muftakhov M.V., Mazunov V.A., Nedopekin D.V., Galyautdinov I.V., Odinokov V.N. // Russian Chem. Bulletin. 2002. Vol. 51. N 2. P. 306--310. https://doi.org/10.1023/A:1015411928216]
  11. Щукин П.В., Муфтахов М.В., Хатымов Р.В. // Масс-спектрометрия. 2013. Т. 10. N 3. С. 158--166. [ Shchukin P.V., Muftakhov M.V., Khatymov R.V. Mass-Spektrometria. 2013. Vol. 10. N 3. P. 158--166.]
  12. Pshenichnyuk S.A., Modelli A. // Intern. J. Mass Spectrometry. 2010. Vol. 294. N 2--3. P. 93--102. DOI: 10.1016/j.ijms.2010.05.025
  13. Мазунов В.А., Щукин П.В., Хатымов Р.В., Муфтахов М.В. // Масс-спектрометрия. 2006. Т. 3. N 1. С. 11--32. [ Mazunov V.A., Shchukin P.V., Khatymov R.V., Muftakhov M.V. // Mass-Spectrometria. 2006. Vol. 3. N 1. P. 11--32.]
  14. Organic Electronics Materials and Devices / Ogawa S. (Ed.) Tokio: Springer Japan, 2015. 245 p. DOI: 10.1007/978-4-431-55654-1
  15. Forget S., Chenais S. Organic Solid-State Lasers / Springer Series in Optical Sciences (Book 175), 2013. 169 p. DOI: 10.1007/978-3-642-36705-2
  16. Борисевич Н.А., Толкачев В.Л. // УФН. 1982. Т. 138. N 4. С. 545--572. [ Borisevich N.A., Tolkachev V.A. // Sov. Phys. Usp. 1982. Vol. 25. P. 865--880. DOI: 10.1070/PU1982v025n12ABEH005001]
  17. Wilson A.J., Willets K.A. // Annual Rev. Analyt. Chem. 2016. Vol. 9. N 1. P. 27--43. DOI: 10.1146/annurev-anchem-071015-041612
  18. Printed Organic and Molecular Electronics / Gamota D.R., Brazis P., Kalyanasundaram K., Zhang J. (Eds.) Springer US, 2004. 695 p. DOI: 10.1007/978-1-4419-9074-7
  19. Khatymov R.V., Markov V.Yu., Tuktarov R.F., Ioffe I.N., Muftakhov M.V., Avdoshenko S.M., Pogulay A.V., Sidorov L.N. // Int. J. Mass Spectrom. 2008. Vol. 272. P. 119--126. DOI: 10.1016/j.ijms.2008.01.007
  20. Muftakhov M.V., Vasil'ev Yu.V., Mazunov V.A. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 1999. Vol. 13. N 12. P. 1104--1108. DOI: 10.1002/(SICI)1097-0231(19990630)13:12<1104::AID-RCM619>3.0.CO;2-C
  21. Muftakhov M.V., Khatymov R.V., Mazunov V.A., Ponomarev D.A., Takhistov V.V., Vatlina L.P. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2000. Vol. 14. N 16. P. 1482. 7.39 DOI: 10.1002/1097-0231(20000830)14:16<1482::AID-RCM50>3.0.CO;2-E
  22. Аминев И.Х., Хвостенко В.И., Юрьев В.П., Толстиков Г.А. // Известия АН СССР. Сер. хим. 1973. N 8. C. 1885--1886. [ Aminev I.Kh., Khvostenko V.I., Yur'ev V.P., Tolstikov G.A. // Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science. Vol. 22. P. 1831--1832. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00932128]
  23. Tobita S., Meinke M., Illenberger E., Christophorou L.G., Baumgartel H., Leach S. // Chem. Phys. 1992. Vol. 161. P. 501--508. DOI: 10.1016/0301-0104(92)80165-R
  24. Denifl S., Ptasinska S., Sonnweber P., Scheier D., Liu F., Hagelberg J., Mack L., Scott T., Mark T.D. // J. Chem. Phys. 2005. Vol. 123. P. 104308. https://doi.org/10.1063/1.2008947
  25. Муфтахов М.В., Хатымов Р.В., Мазунов В.А., Тахистов В.В., Пономарев Д.А. // Химическая физика. 2000. Т. 19. N 12. С. 42--48 [ Muftakhov M.V., Khatymov R.V., Mazunov V.A., Takhistov V.V., Ponomarev D.A. // Chem. Phys. Reports. 2001. Vol. 19. N 12. P. 2287--2300.]
  26. Luo Y.-R. Handbook of Bond Dissociation Energies in Organic Compounds. Boca Raton: CRC Press LLC, 2003. 380 p
  27. Cioslowski J., Liu G., Martinov M., Piskorz P., Moncrieff D. // J. Am. Chem. Soc. 1996. Vol. 118. P. 5261--5264. DOI: 10.1021/ja9600439
  28. Blanquart G. // Int. J. Quan. Chem. 2015. Vol. 115. P. 796--801. DOI: 10.1002/qua.24904
  29. Papas B.N., Wang S., DeYonker N.J., Woodcock H.L., Schaefer H.F.III. // J. Phys. Chem. A. 2003. Vol. 107. N 32. P. 6311--6316. DOI: 10.1021/jp030494x
  30. Khatymov R.V., Muftakhov M.V., Shchukin P.V. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2017. Vol. 31. P. 1729--1741. https://doi.org/10.1002/rcm.7945
  31. Linstrom P.J., Mallard W.G. (Eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899. DOI: 10.18434/T4D303 (retrieved November 30, 2017)
  32. Муфтахов М.В., Мазунов В.А., Тахистов В.В. // Изв. АН. Сер. хим. 1994. N 6. С. 1052--1056. [ Muftakhov M.V., Mazunov V.A., Takhistov V.V. // Russian Chem. Bulletin. 1994. Vol. 43. N 6. P. 988--992. DOI: 10.1007/BF01558063]
  33. Муфтахов М.В., Хатымов Р.В., Мазунов В.А. // Изв. АН, Сер. хим., 2000. N 8. С. 1494--1495. [ Muftakhov M.V., Khatymov R.V., Mazunov V.A. // Russian Chem. Bulletin. 2000. Vol. 49. N 8. P. 1489--1489. DOI: 10.1007/BF02495108]
  34. Хатымов Р.В., Муфтахов М.В., Щукин П.В., Мазунов В.А. // Изв. АН. Сер. Хим. 2004. N 4. С. 703--706. [ Khatymov R.V., Muftakhov M.V., Schukin P.V., Mazunov V.A. // Russian Chem. Bulletin. 2004. Vol. 53. N 4. P. 738--741. DOI: 10.1023/B:RUCB.0000037835.28726.0a]
  35. Хатымов Р.В., Муфтахов М.В., Щукин П.В., Мазунов В.А. // Изв. АН. Сер. Хим. 2003. N 9. С. 1870--1876. [ Khatymov R.V., Muftakhov M.V., Schukin P.V., Mazunov V.A. // Russian Chem. Bulletin. 2003. Vol. 52. N 9. P. 1974--1981. https://doi.org/10.1023/B:RUCB.0000009641.29142.3c]
  36. Мавродиев Д.В., Абдуллин М.Ф., Сайниев Д.А., Сахаутдинов И.М. Халилова Л.В., Мавродиев В.К., Фурлей И.И. // Химия высоких энергий. 2013. Т. 47. N 2. C. 83--88. DOI: 10.7868/S0023119713020087
  37. Хвостенко В.И., Фурлей И.И., Кост А.Н., Будылин В.А., Юдин Л.Г. // ДАН СССР. 1969. Т. 189. N 4. С. 817--819. [ Khvostenko V.I., Furlei I.I., Kost A.N., Budylin V.A., Yudin L.G. // Doklady AN SSSR. 1969. Vol. 189. P. 778.]
  38. Modelli A., Jones D., Pshenichnyuk S.A. // J. Chem. Phys. 2013. Vol. 139. P. 184305. DOI: 10.1063/1.4829057
  39. Muftakhov M.V., Asfandiarov N.L., Khvostenko V.I. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1994. Vol. 69. P. 165--175. DOI: 10.1016/0368-2048(94)02047-4
  40. Хатымов Р.В., Туктаров Р.Ф., Муфтахов М.В. // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 93. N 8. С. 482--487. [ Khatymov R.V., Tuktarov R.F., Muftakhov M.V. // JETP Lett. 2011. Vol. 93. N 8. P. 437--441. DOI: 10.1134/S002136401108011X]
  41. Туктаров Р.Ф., Хатымов Р.В., Щукин П.В., Муфтахов М.В., Марков В.Ю., Соломещ О.А. // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т. 90. N 7. С. 564--568. [ Tuktarov R.F., Khatymov R.V., Shchukin P.V., Muftakhov M.V., Markov V.Yu., Solomeshch O.A. // JETP Lett. 2009. Vol. 90. N 7. P. 515--518. DOI: 10.1134/S0021364009190047]
  42. Khatymov R.V., Shchukin P.V., Tuktarov R.F., Muftakhov M.V., Markov V.Yu., Goldt I.V. // Int. J. Mass Spectrom. 2011. Vol. 303. P. 55--62. DOI: 10.1016/j.ijms.2010.12.014
  43. Khatymov R.V., Markov V.Yu., Tuktarov R.F., Ioffe I.N., Muftakhov M.V., Avdoshenko S.M., Pogulay A.V., Sidorov L.N. // Int. J. Mass Spectrom. 2008. Vol. 272. P. 119--126. DOI: 10.1016/J.IJMS.2008.01.007
  44. Cooper C.D., Compton R.N. // J. Chem. Phys. 1973. Vol. 59. N 7. P. 3550. https://doi.org/10.1063/1.1680519

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.