The impact of [1,2,5]chalcogenazolo[3,4,F]-benzo[1,2,3]triazole structure on the optoelectronic properties of conjugated polymers

[1,2,5]Kalkojenazolo[3,4-f]benzo[1,2,3]triazol üniteleri yapılarının iki tarafındaki elektron eksikliği sayesinde bulundukları konjuge polimerlerin bant aralıklarını daraltan güçlü elektron akseptör parçalardır. Bu çalışmada, bahsedilen parçaların donör-akseptör tipi konjuge polimerlere dahil edilmesiyle akseptör gücünün optoelektronik özellikler üzerindeki etkileri amaçlanmış ve araştırılmıştır. Kalkojenazol yapılarının merkezindeki kalkojen atomunun polimerlerin optoelektronik özellikleri üzerindeki etkileri karşılaştırılması için sülfür ve selenyum olarak farklılaştırılmıştır. Bu nedenle, yakın kızılötesi (NIR) bölgesinde soğuran özgün konjuge donör-akseptör tipi iki kopolimer, akseptör olarak [1,2,5]kalkojenazolo[3,4-f]-benzo[1,2,3]triazol türevlerini ve donör olarak benzoditiyofen içeren ve tiyofen π-köprüsü ile ayrılmış yapısı ile dizayn edilmiş ve Stille polikondenzasyon reksiyonu ile sentezlenmiştir. Dallanmış alkil grubu (genişletilmiş 2-oktil-1-dodesil alkil grubu; -C8C12) 5H- [1,2,3]triazolo[4',5':4,5]benzo[1,2-c][1,2,5]tiyadiazol ve 5H-[1,2,3]triazolo[4',5':4,5]benzo[1,2-c][1,2,5]selenadiazol yapılarına polimerlerin çözünürlüğünün geliştirilmesi ve işlenebilirliğinin kolaylaştırılması için takılmıştır ve bu sayede cihaz yapılarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Güçlü elektron-çeken üniteler absorpsiyon özelliklerinde azımsanmayacak değişikliklere, NIR bölgesine kadar uzanan geniş absorpsiyon aralığında π–π* geçişi yanı sıra molekül içi yük transferi (ICT) bantını teşvik ederek sebep olmuştur. Elde edilen çözünür polimerler HOMO ve LUMO enerji seviyelerini belirlemek amacıyla dönüşümlü voltometri ile karakterize edilmiştir ve sırası ile PSBT için -5.00 eV ve -3.92 eV olarak ve PSeBT için -4.86 eV and -4.04 eV olarak bulunmuştur. Kopolimerlerin elektronik bant aralıkları sırası ile PSBT için 1.08 eV ve PseBT için 0.82 eV olarak hesaplanmıştır. Son olarak, kükürt türevinden daha düşük bant aralığı ve tüm RGB arasında daha iyi renk geçişi yapabilme özelliklerinden dolayı SeBT polimeri kullanılarak bir elektrokromik cihaz kurulmuştur ve karakterizasyonları yapılmıştır.