Impacto de diferentes morfologias no processo de aniquilação de éxcitons em materiais orgânicos

Abstract

O presente estudo visa analisar o impacto de diferentes morfologias na dinâmica de aniquilação de éxcitons em materiais orgânicos. Para isso, foram combinados cálculos de estrutura eletrônica e simulações de Monte Carlo Cinético (KMC). Inicialmente, foram investigadas as moléculas SubPC e SubNC, determinando suas geometrias de equilíbrio, modos normais de vibração e espectros de absorção e emissão. A partir da teoria de Förster, foram calculadas as taxas de transferência de energia e de emissão de éxcitons. Os dados de estrutura eletrônica foram utilizados como entrada nas simulações de KMC, analisando a difusão de éxcitons em morfologias compostas por SubPC e SubNC, observando invariâncias e variações na porcentagem de éxcitons aniquilados. Além disso, foram investigadas morfologias construídas com as moléculas de PTh e PPV, evidenciando variações na porcentagem total de éxcitons aniquilados em resposta a mudanças morfológicas. As perspectivas futuras incluem a construção de diferentes morfologias variando o número de domínios, visando identificar condições que favoreçam ainda mais a difusão de éxcitons, possibilitando a mitigação dos efeitos de aniquilação. Essa investigação pode fornecer insights valiosos para o desenvolvimento de materiais orgânicos com propriedades otimizadas para aplicações em dispositivos optoeletrônicos.