Propriedades Ópticas e Vibracionais de Compostos Orgânicos Visando Aplicações em Optoeletrônica

Resumo

Com o avanço tecnológico, os displays e televisores têm ficado cada vez mais sofisticados, com redução de espessura, aumento de brilho e resolução. Nos últimos anos as pesquisas têm sido direcionadas para a utilização de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) em displays de matriz ativa, e também na criação de telas flexíveis, sendo esta uma grande vantagem do uso de OLED, em relação aos diodos feitos de materiais orgânicos, está na possibilidade de aplicação das moléculas diretamente sobre a superfície da tela, barateando o custo de produção. A falta de uma caracterização maior dessas moléculas faz com que estudos estruturais, ópticos e vibracionais sejam de grande interesse científico e tecnológico. Neste trabalho foram investigadas experimentalmente e teoricamente as propriedades ópticas e estruturais de compostos orgânicos da família hidoxifenil benzazolas visando aplicações em diodos orgânicos emissores de luz e dispositivos fotoelétricos. O estudo foi desenvolvido buscando a caracterização dos compostos e efeito da adição de um radical amina em diferentes posições de uma molécula de 2-(2-hidroxifenil)benzoxazola. Foram realizados experimentos de absorção e fotoluminescência para verificar as energias de excitação e fluorescência dos compostos. Os procedimentos experimentais foram realizados no Laboratório de Espectroscopia do Campus de Bagé da Universidade Federal do Pampa e Laboratório de Novos Materiais Orgânicos do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A abordagem computacional foi realizada por meio de cálculos de primeiros princípios, baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), implementados no programa SIESTA (Spanish Initiative for Eletronic Simulations with Thousand of Atoms), com as interações entre elétrons e íons descritas pela aproximação de pseudopotencial. Após a obtenção dos resultados destes cálculos, realizados no Centro Nacional de Alto Processamento (CENAPAD-UNICAMP), foi feita uma investigação da estrutura geométrica molecular, obtendo-se as distâncias interatômicas, estrutura dos orbitais eletrônicos, diagrama das bandas de energia, vibrações moleculares, e frequências dos modos vibracionais. Por meio da espectroscopia Raman foram obtidas as frequências dos modos vibracionais Raman ativos, que puderam ser comparados com os resultados teóricos da simulação. Com base nos resultados experimentais de absorção e fotoluminescência serão apresentados, dentre os compostos sintetizados, aqueles que apresentam maior potencial para aplicação em dispositivos optoeletrônicos.