The Effect of Side-Chain Length on the Solid-State Structure and Optoelectronic Properties of Fluorene-<i>alt</i>-Benzothiadiazole Based Conjugated Polymers—A DFT Study
Notice bibliographique
Résumé
Using the dispersion corrected density functional theory (DFT-D/B97D) approach, we have performed bulk solid-state calculations to investigate the influence of side-chain length on the molecular packing and optoelectronic properties of poly (9,9-di-n-alkylfluorene-alt-benzothiadiazole) or FnBT's where n is the number of CH(2) units in the alkyl side-chains. Our results indicate that the FnBT's with longer side-chains in their most stable configurations, due to the significant intermolecular interactions between the side-chains, form lamellar crystal structures. On the other hand, for the FnBT's with shorter side-chains, two nearly degenerate stable crystal structures with nearly hexagonal symmetries have been found. These different packing structures can be attributed to the microphase separations between the flexible side-chains and the rigid backbones whose existence has been discussed in previous investigations for other hairy rod polymers. As a result of the efficient interchain interactions for the lamellar structures, the dihedral angle between the F and BT units is reduced by about 30°, providing a more planar configuration for the backbone. In turn, a more planar backbone leads to a decrease, about 0.2 and 0.3 eV, of the band gaps of the lamellar structures relative to the gap values for the gas and the nearly hexagonal phases, respectively. Time-dependent DFT (TD-DFT) was used to study the excited states of the monomers of FnBT's with various lengths of side-chains. TD-DFT study suggests that the absorption spectrum of the polymers with longer side-chains is red-shifted relative to the polymers with shorter side-chains and the gas phase.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».