Квантово-химическое исследование роли жидкокристаллических полимеров в создании материалов на основе полупроводниковых квантовых точек для оптоэлектроники

Аннотация
Комбинирование жидкокристаллических свойств полимеров с оптическими свойствами полупроводниковых квантовых точек является путем к созданию эффективных оптических материалов с варьируемыми спектральными характеристиками за счет стабилизации, локализации и организации квантовых точек. В данной работе представлены результаты по квантово-химическому моделированию структурных и фотофизических свойств некоторых жидкокристаллических полимеров, используемых при создании материалов на основе полупроводниковых квантовых точек для устройств оптоэлектроники. Методом теории функционала плотности проведено моделирование взаимодействия изученных полимеров с поверхностью селенида кадмия. Установлено различие между геометрическими параметрами в объеме и на поверхности селенида кадмия, что указывает на отклонение морфологии поверхности от внутренней структуры вещества. Выявлено влияние природы функциональных групп в жидкокристаллических полимерах на величину энергии донорно-акцепторной связи с поверхностью селенида кадмия. Изученные жидкокристаллические полимеры способны образовывать прочные связи с поверхностными атомами кадмия в селениде кадмия и выступать в роли пассивирующих поверхностных агентов, позволяющих стабилизировать физико-химические свойства, форму и размер квантовых точек селенида кадмия. Согласно результатам квантово-химического моделирования, полимер с нитрильной группой способен образовывать более прочные связи с поверхностью селенида кадмия.

Ключевые слова: жидкокристаллические полимеры, селенид кадмия, возбужденные состояния, устройства оптоэлектроники, квантово-химическое моделирование, теория функционала плотности