Фотопроводящий материал
О П И С А Н И Е 266562
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 26.XI 1.1968 (№ 1291903/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.III.1970. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания ЗХП.1970
Кл. 57е, 5/06
МПК С 03g 5/06
УДК 772.93 (088.8) Ноюитет по делаю нзобретений k открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения А. М, Мешков, И, А. Акимов, М, И. Черкашин и П. П. Кисилица
Заявители Институт химической физики АН СССР и Государственный оптический институт
ФОТОПРОВОДЯЩИЙ МАТЕРИАЛ
Изобретение касается фотопроводящего материала на основе низкомолекулярных органических полупроводников, сенсибилизированных полимерными соединениями. Материал может быть использован в электрофотографии, фотоэлектрических приемниках, преобразователях лучистой энергии, устройствах ночного видения.
Известен фотопроводящий материал, состоящий из подложки и низкомолекулярного органического полупроводника, например хлоранила, сенсибилизированного аммиаком или амином.
Практическое использование известного фотопроводящего материала весьма сложно, гак как сенсибилизация осуществляется молекулами из газовой фазы, а это означает, что фоточувствительные слои необходимо помещать в специально созданную активную атмосферу, что во многих практических случаях нежелательно.
Цель изобретения — повышение фоточувствительности материала в широкой области спектра.
Предлагают фотопроводящий материал, отличающийся тем, что в качестве сенсибилизатора применены полимеры — полифенилвинилен или полигалогенфенилвинилен. Сенсибилизатор взят в количестве не более 1% от веса полупроводника.
Применяемые полимеры являются нелетучими веществами с хорошей адсорбционной способностью.
Обнаружено, что слабая фотоэлектрическая
5 чувствительность низкомолекулярных органических соединений, молекулы которь|х обладают сильными электроноакцепторными свойствами (ЭАС), таких как хлоранил, броманил, тетрацианхинодиметан и другие, значительно
10 повышается, если на поверхность слоя ЭАС адсороировать из раствора полимерные молекулы с системой полисопряженных двойных связей цепи макромолекулы в количестве, не превышающем 1% от веса ЭАС. Механизм яв15 ления очувствления заключается в химической сенсибилизации внутреннего фотоэффекта в твердом слое ЭАС с помощью адсорбированных молекул полимеров. Из ряда различных полимеров лучшие результаты получены на
20 полифенилвиниленах — веществах, растворимых в обычных полярных и неполярных растворителях.
Пример 1. Полифенилвинилен (ПФВ) получают полимеризацией фенилацетилена на
25 окиси меди при 250 С в проточной системе.
30 г мономера пропускают порциями с объемной скоростью 0,01 час 1 в атмосфере аргона
Периодически для удаления полимера через трубку подают бензол. Полученный полимер
30 растворяют в бензоле и высаживают в мета266562 йол. Для удаления примесей раствор полимера обрабатывают 10 /о-ной соляной кислотой. Затем полимер промывают водой, растворяют в бензоле и высаживают в метанол. Выход полимера 8,5 г. М„7000.
Слои ЭАС наносят либо вакуумным напылением, либо из бензольного раствора на кварцевую подложку с платиновыми электродами. Несенсибилизированная фоточувствительность хлоранила была наименьшей, а тетрацианхинодиметана — наибольшая из исследованных ЭАС. На твердый слой ЭАС адсорбируют из раствора в ацетоне полимер в количестве 1 /о от веса ЭАС. В результате адсорбции полимера фоточувствительность слоя хлоранила увеличивается на 2 порядка.
На фиг. 1 изображены спектры фотопроводимости слоев хлоранила, химически сенсибилизированных полимерами ПФ — CuO (кривая 1), ПФВ-70 (кривая 2) и ПИФВ (кривая 8) для излучения источника типа А.
Г! р и м е р 2. Полимеризацию фенилацетилена на катализаторе проводят в бензо"«e при температуре 70 С и молярном соотношении компонентов катализатора 3: 1 в течение б час. Реакционную массу обрабатывают смесью метанола и 10О/о-ной соляной кислоты, промывают водой, и полимер высаживают из метанола. Продукт сушат в вакууме при 40 С.
Выход полифенилвинилена — каталитического (ПФВ-К) "-50 М„5500.
Методика сенсибилизации ЭАС с помощью
ПФВ-К при изготовлении фотосопротивлений такая же, как и в примере 1. Фоточувствительность слоев хлоранила после сенсибилизации увеличивается на 3 порядка, а тетрациапхинодиметана — на порядок. При этом спектры фоточувствительности изменяются мало.
На фиг. 1 (кривая 2) изображен спектр фототока хлор анила, сенсибилизированного
ПФВ-К. На фиг. 2 изображены спектры фотопроводимости неокрашенного (кривая 1) и окs рашенного ПФВ-К (кривая 2) слоев тетрацианхинодиметана к излучению источника типа А. На фиг. 3 приведен спектр слоя хлоранила, сенсибилизированного ПФВ-К, измеренный при равноэнергетическом распределе1р нии возбуждающего света по спектру.
Пример 3. Каталитическую полимеризацию Р-йодфенилацетилена (ИФА) проводят при 50 С в условиях, аналогичных полимеризации фенилацетилена. Полимер полийодфенилвинилен (ПИФВ) высаживают из петролейного эфира, кипятят в этаноле для удаления йода и сушат в вакууме при 40 С. М„полимера 1440. Выход 88 /О.
Изготовление фоточувствительных слоев
2р ЭАС и их сенсибилизация полученным полимером не отличаются от уже описанных в примерах 1 и 2. Для всех кривых фиг. 1 фоточувствительность слоев хлоранила до сенсибилизации была ниже чувствительности установки
25 (10 14 а).
Предмет изобретения
1. Фотопроводящий материал, состоящий из подложки и низкомолекулярного сенсибилизированного органического полупроводника, например хлоранила, отличающийся тем, что, с целью повышения фоточувствительности материала в широкой области спектра, в качестве сенсибилиза ора применены полимеры — полифенилвинилен или полигалогенфенилвинилен.
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что сепсибилизатор взят в количестве не более 1О/о
4р от веса полупроводника.
266562
4 05
8.
Р
ФРО 500 бЮ ЛУ @pe
Л,юч—
Составитель Э. Рамзова
Редактор Л, М. Новожилова Техред А, А. Камышникова Корректор Л. И. Гаврилова
Заказ 1703/8 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4(5
Типография, пр. Сапунова, 2
