Подавление локального электрон-фононного взаимодействия в полупроводниковых олигомерах и его мониторинг с помощью комбинационного рассеяния света

Для эффективной работы многих устройств органической электроники требуются органические полупроводники с высокой подвижностью носителей заряда. Однако, в большинстве известных органических полупроводников подвижность зарядов невелика, поскольку ограничена сильным локальным электрон-фононным взаимодействием. В настоящей работе на примере тиофен-фениленовых со-олигомеров – класса органических полупроводников, сочетающих достаточно высокую подвижность зарядов со светоизлучением и потому перспективных для светоизлучающих транзисторов и лазеров с электрической накачкой – изучен механизм подавления электрон-фононного взаимодействия путём введения в молекулу электроотрицательных атомов или дополнительного тиофенового кольца. Выявлено, что такие изменения структуры приводят к изменению вклада различных колебательных мод в локальное электрон-фононное взаимодействие, в частности, к подавлению вклада низкочастотной торсионной моды. Кроме того, показано, что для двух мод, вносящих наибольший вклад в локальное электрон-фононное взаимодействие в незамещённом олигомере, это изменение коррелирует с их интенсивностью комбинационного рассеяния света, что подтверждает перспективность исследования электрон-фононного взаимодействия с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния. Полученные результаты позволяют улучшить понимание связи локального электрон-фононного взаимодействия с молекулярной структурой органических полупроводников, что чрезвычайно важно для направленного дизайна таких материалов с высокой подвижностью заряда.