Оптические и фотоэлектрические свойства мультихромных J-агрегатов цианиновых красителей

Приведены результаты исследования спектров и кинетики фотолюминесценции, а также фотоабсорбционных и фотоэлектрических свойств мультихромных молекулярных кристаллов, состоящих из J-агрегатов трех цианиновых красителей различного строения. Для получения таких упорядоченных структур вытянутой формы толщиной 5–100 нм, шириной 0.1–5 мкм и длиной 50–300 мкм в работе использован оригинальный метод "самосборки". В его основе лежит формирование в водном растворе анионной платформы, поглощающей свет в синей области спектра и состоящей из J-агрегатов магниевых комплексов анионного цианинового красителя, с последующим "матричным синтезом" на ее поверхности J-агрегатов двух катионных красителей с максимумами поглощения света в зеленой и красной областях спектра. Показано, что каждый из созданных мультихромных органических кристаллов является многослойным фотоэлементом, который обладает фотопроводимостью в трех максимумах экситонного поглощения (в синей, зеленой и красной областях спектра) с внешней квантовой эффективностью от 2.7% до 6.1%. Полученные результаты создают основу для технологической разработки высокоорганизованных молекулярных структур, перспективных для использования в органической и гибридной фотонике и оптоэлектронике, в том числе в качестве тонкопленочных фотопреобразователей для широких спектральных областей.