Theoretical simulations of UV-Vis and UPS spectra for conjugated systems

Konjuge sistemlerin elektronik yapıları, gösterdikleri kendine özgü elektriksel ve optik özellikler sebebiyle bilimsel alanda oldukça fazla ilgi görmektedirler. Bu sistemlerin elektronik yapılarını ortaya çıkarmak amacıyla UV-Vis ve UPS spektroskopi tekniklerini kullanarak birçok deneysel çalışma yapılmıştır. Ayrıca deneysel sonuçlar kuantum kimyasal hesaplamalar kullanılarak açıklanmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada da konjuge sistemlerin UV-Vis ve UPS spektrumları yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak (DFT) simüle edilmiştir. UV-Vis simülasyonları için tiyofen oligomerlerinin anyon ve katyonlarının uyarılma halleri incelenmiştir. Bu incelemeler sonucunda anyon ve katyonlar için çok benzer UV spektrumları elde edilmiştir. Bu sonuç sistemlerin enerji seviyeleri ve uyarılma hallerinin yapıları arasındaki benzerliklerle açıklanmıştır. UPS simülasyonlarında ise, konjuge sistemlerin enerji seviyeleri ?SCF/TDDFT metodu ve DFT orbital enerjileri kullanılarak hesaplanmış ve ?SCF/TDDFT metodunun özellikle tiyofen ve furan oligomerleri için deneyle oldukça uyumlu olduğu gösterilmiştir. Buna karşın DFT orbital enerjilerinin deneysel sonuçlardan önemli derecede az olduğu bulunmuştur. Ancak enerji seviyeleri arasındaki farkların hem deney hem de ?SCF/TDDFT metodu ile uyumlu olduğu gösterilmiştir