Kierownik zespołu: prof. dr hab. Roman Świetlik

Cele badawcze

Analiza struktury elektronowej przewodników organicznych oraz jej zmian w wyniku przemian fazowych (przejścia metal-izolator), badania zjawisk uporządkowania ładunkowego i fluktuacji rozkładu ładunku oraz sprzężeń elektron-fonon. Badania widm oscylacyjnych i elektronowych nowych materiałów dla fotowoltaiki (diady fuleren-barwnik) oraz ich cienkich warstw osadzonych na różnych podłożach.

Profil badawczy

Metodami spektroskopii w podczerwieni i rozproszenia Ramana prowadzone są badania procesów elektronowych w kryształach przewodników organicznych, głównie utworzonych przez pochodne tetratiofulwalenu (TTF) oraz w materiałach organicznych dla fotowoltaiki.

Programy badawcze

  • Projekt MNiSW - Badanie struktury oscylacyjnej i elektronowej nowej klasy przewodników utworzonych przez elektro-donorowe molekuły organiczne (2007-2009), kierownik - dr A. Łapiński (grant habilitacyjny)
  • Projekt MNiSW - Magnetyczne sole z przeniesieniem ładunku utworzone przez organometaliczne kompleksy ditiolenów - badania własności spektroskopowych (2008-2010), kierownik - prof. R. Świetlik
  • Projekt MNiSW - Nowe, organiczne układy fotoaktywne - struktura molekularna i elektronowa, wzbudzenia optyczne, dynamika (2008-2011), kierownik - prof. A. Graja
  • Projekt MNiSW - Widma w podczerwieni i Ramana nowych magnetycznych i/lub przewodzących organicznych soli z przeniesieniem ładunku (2009-2012), kierownik - prof. R. Świetlik (projekt POLONIUM - współpraca z Francją)
  • Projekt promotorski MNiSW - Efekt wiązania chemicznego w wybranych układach typu fuleren-chromofor organiczny (2010-2011), kierownik - prof. A. Graja (doktorantka - mgr B. Laskowska)
  • Projekt NCN - Badania metodami spektroskopii IR i Ramana roli wiązania wodorowego i halogenowego w formowaniu stanu izolatora Motta w niskowymiarowych przewodnikach organicznych utworzonych przez pochodne TTF (tetratiofulwaven) (2012-2015), kierownik - prof. R. Świetlik (grant HARMONIA - współpraca z Francją)

Osiągnięcia naukowe

  • Zbadanie wpływu deformacji kompleksu Cp2W(dmit) w paramagnetycznych solach [Cp2W(dmit)]X (X = BF4–, PF6–, Br –, [Au(CN)2]–) na widma w podczerwieni i Ramana [E.W. Reinheimer et al., Inorg. Chem. 49, 9777 (2010)]
  • Zbadanie procesów elektronowych w quasi-jednowymiarowych przewodnikach organicznych z jednorodnymi kolumnami molekuł: (o-DMTTF)2X (X = Br –, I –) [D. Jankowski et al., J. Raman Spectrosc. 42, 1518 (2011)] oraz (DMtTTF)2X (X=ReO4–, ClO4–) [D. Jankowski et al., J. Raman Spectrosc. 44, 1765 (2013)]
  • Omówienie fizycznych podstaw procesów transferu energii i wzbudzeń w molekularnych układach organicznych, stosowanych w bateriach słonecznych i innych urządzeniach, ze szczególnym uwzględnieniem fulerenów i barwników organicznych, oraz przedstawienie wizji rozwoju fotowoltaiki organicznej [D. Wróbel, A. Graja, Coord. Chem. Rev. 255, 2555 (2011)]
  • Spektroskopowe badania cienkich warstw utworzonych przez diady fuleren-korol oraz określenie orientacji molekuł względem podłoża [K. Lewandowska et al., Optical Mater. 34, 1729 (2012)]
  • Przeprowadzenie badań natury przejścia fazowego ze stanu izolatora Motta do fazy z uporządkowaniem ładunkowym w izostrukturalnych paramagnetycznych półprzewodnikach organicznych K-(BEDT-TTF)4[M(CN)6][N(C2H5)4]•2H2O (M = CoIII, FeIII) [A. Łapiński et al., J. Phys. Chem. A 117, 5241 (2013)]
  • Zbadanie fluktuacji rozkładu ładunku w paramagnetycznych przewodnikach i nadprzewodnikach organicznych o ogólnym wzorze (BEDT-TTF)4H3O[FeIII(C2O4)3]•G (G - rozpuszczalnik) [I. Olejniczak et al., ChemPhysChem 14, 3925 (2013)]
  • Za pomocą metod spektroskopii w podczerwieni odkryto przejście z fazy neutralnej do fazy jonowej w krysztale (EDT-TTF-I2)2TCNQF [J. Lieffrig et al., Chem. Eur. J. 19, 14804 (2013)]
  • Odkrycie międzywarstwowego uporządkowania ładunkowego w organicznym metalu (tTTF-I)2ClO4 zawierającym dwie nierównoważne warstwy donorów. Badania widm rozproszenia Ramana pokazały, że w temperaturze pokojowej rozkład ładunku w przewodzących warstwach tTTF-I jest nierównomierny, a w niskich temperaturach staje się równomierny. Ten unikatowy efekt jest konsekwencją częściowego przeniesienia ładunku między warstwami o różnej strukturze elektronowej [K.-S. Shin et al., Dalton Trans. 43, 5280 (2014)]

Tło strony

Żel fizyczny utworzony przez żelator methyl-4,6-O-(p-nitrobenzylidene)-α-D-glukopyranozę z butanolem w stężeniu 2%, obraz z polaryzacyjnego mikroskopu optycznego