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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLAcircNDIA
PAULO ALLIPRANDINI FILHO
APLICACcedilAtildeO DA TEacuteCNICA DE ELIPSOMETRIA DE EMISSAtildeO PARA
CARACTERIZACcedilAtildeO DE MATERIAIS LUMINESCENTES
UBERLAcircNDIA
2012
PAULO ALLIPRANDINI FILHO
APLICACcedilAtildeO DA TEacuteCNICA DE ELIPSOMETRIA DE EMISSAtildeO PARA CARACTERIZACcedilAtildeO DE MATERIAIS LUMINESCENTES
Tese apresentada ao Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Fiacutesica do Instituto de Fiacutesica da Universidade Federal de Uberlacircndia como requisito parcial para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de doutor em Fiacutesica
Orientador Prof Dr Alexandre Marletta
Aacuterea de Concentraccedilatildeo Fiacutesica da Mateacuteria Conden-sada Linha de Pesquisa Sistema Complexo
Uberlacircndia
2012 Paulo Alliprandini Filho
Dados Internacionais de Catalogaccedilatildeo na Publicaccedilatildeo (CIP) Sistema de Bibliotecas da UFU MG Brasil
A437a
2012
Alliprandini Filho Paulo 1964-
Aplicaccedilatildeo da teacutecnica de elipsometria de emissatildeo para caracterizaccedilatildeo
de materiais luminescentes Alliprandini Filho Paulo - 2012
329 f il
Orientador Alexandre Marletta
Tese (doutorado) ndash Universidade Federal de Uberlacircndia Programa
de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Fiacutesica
Inclui bibliografia
1 Fiacutesica - Teses 2 Elipsometria - Teses I Marletta Alexandre II
Universidade Federal de Uberlacircndia Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em
Fiacutesica III Tiacutetulo
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DEDICATOacuteRIA
Agraves trecircs principais mulheres da minha vida minha
matildee Maria da Penha minha esposa Geysa e minha
filha Ana Vitoacuteria por fazerem parte da minha vida
e pelo carinho e compreensatildeo durante todo esse
trabalho e agrave memoacuteria de meu pai Paulo Alliprandini
vi
vii
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador prof Dr Alexandre Marletta por todo incentivo perseveranccedila apoio
e confianccedila em mim depositados
A Dra Raigna Augusta da Silva Zadra Armond pela grande ajuda com comentaacuterios e
ideias ao longo do trabalho que o enriqueceram
Ao prof Dr Newton Martins Barbosa Neto pela ajuda em resumos e artigos referentes a
este trabalho aleacutem da ajuda com comentaacuterios e ideias
Ao professor Dr Ivan Helmuth Bechtold pela preparaccedilatildeo e envio das amostras de cristais
liacutequidos aleacutem dos esclarecimentos de duacutevidas que surgiram
Ao prof Dr Noelio Oliveira Dantas pela confianccedila depositada em mim e por nos ceder o
uso do Laboratoacuterio de Novos Materiais Isolantes e Semicondutores (LNMIS) sem restriccedilatildeo
Ao professor Dr Joseacute Roberto Tozoni pela preparaccedilatildeo das amostras de metacrilatos aleacutem
de sua contribuiccedilatildeo nas discussotildees deste trabalho
Aos alunos do LNMIS Dr Elias Oliveira Serqueira pela ajuda com as medidas realizados
no laboratoacuterio deste grupo Msc Ernesto Soares de Freitas pela sua ajuda e discussotildees a respeito
dos artigos da qualificaccedilatildeo e Valdeir Antocircnio da Silva pela ajuda nas medidas com a absorccedilatildeo no
LNMIS
Agrave biblioteca do Instituto de Fiacutesica de Satildeo Carlos da USP pelo envio de artigos sempre
que necessitei
Aos alunos do Grupo e Espectroscopia de Materiais (GEM) Msc Eralci Moreira
Thereacutezio Gilberto Ferreira Borges Junior Gustavo Gonccedilalves Dalkiranis e Durval Bertoldo
Menezes pelo auxiacutelio nas medidas e ao Msc Marcelo Castanheira por sua cooperaccedilatildeo Ao aluno
de poacutes-doutorado Dr Mauriacutecio Foschini por sugestotildees e ajuda em alinhamentos de aparelhos em
algumas medidas
Aos alunos do GEM Estaacutecio Paiva Hugo Santos Silva Sileacutesia de Faacutetima Curcino da
Silva Msc Maacutercia Dutra Msc Sandra Luacutecia Nogueira e Msc Renato Neiva Sampaio e aos ex-
alunos do GEM Roberto Shigueru Nobuyasu Jr e Rodolfo Maxiniano pelo apoio durante esta
jornada
Agrave secretaria da poacutes-graduaccedilatildeo e em especial agrave Maria Luacutecia Ferreira Hipoacutelito Pires pela
ajuda e esclarecimento de duacutevidas sempre que necessitei
viii
Ao funcionaacuterio Edimar Andrade Ribeiro da oficina mecacircnica do Instituto de Fiacutesica da
UFU por colaboraccedilatildeo com a fabricaccedilatildeo de peccedilas para os laboratoacuterios do GEM sempre que
possiacutevel
Aos funcionaacuterios da secretaria do Instituto de Fiacutesica da UFU pelo pronto atendimento
sempre que possiacutevel
Ao pessoal de Portugal durante a minha estadia do meu doutorado sanduiacuteche Agrave minha
co-orientadora em Portugal professora Dra Faacutetima Raposo pela orientaccedilatildeo confianccedila e
amizade Ao prof Dr Paulo Ribeiro pelas sugestotildees comentaacuterios ideias aleacutem da amizade e
acolhimento ao Dr Joatildeo Lourenccedilo pela sua contribuiccedilatildeo e amizade agrave Dra Carla Madruga pela
amizade carinho e pela colaboraccedilatildeo Ao Paulo Gomes e agrave mestre Margarida Coelho pela
disposiccedilatildeo e ajuda no laboratoacuterio sempre que necessaacuterio aleacutem do companheirismo e carinho Aos
funcionaacuterios do Centro de Fiacutesica e Investigaccedilatildeo Tecnoloacutegica (CEFITEC) da Universidade Nova
de Lisboa (UNL) Paula Correia e do Departamento de Fiacutesica Helena Cunha Faacutetima Silva e
Arez da Silva pela disposiccedilatildeo e ajuda sempre que necessaacuterio
Ao Dr Fernando Castro de Arauacutejo pelo convite para conhecer o Laboratory of Functional
Polymers do Swiss Federal Institute of Materials Testing and Research (EMPA) em Duumlbendorf
Suiacuteccedila aleacutem de toda hospitalidade e amizade
Agrave minha matildee Maria da Penha Prado Pinto Alliprandini agrave minha esposa Geysa Telma
Couto Lacerda e agrave minha filha Ana Vitoacuteria Couto Lacerda Alliprandini que tornaram possiacutevel o
caminho trilhado ateacute aqui
Agrave Capes pelo suporte financeiro para a realizaccedilatildeo deste trabalho
ix
Resumo
Neste trabalho demonstramos as potencialidades da teacutecnica de elipsometria de emissatildeo no
escopo da teoria de Stokes do campo eletromagneacutetico para o estudo fotofiacutesico de materiais
luminescentes aleacutem de introduzir uma nova metodologia utilizando um quarto de onda
acromaacutetico Ainda mais a utilizaccedilatildeo de luz linearmente polarizada permitiu ldquoseletivamenterdquo o
estudo de vaacuterios processos fotofiacutesicos tais como os processos relacionados agrave transferecircncia de
energia A utilizaccedilatildeo desta teacutecnica torna possiacutevel caracterizar completamente o estado de
polarizaccedilatildeo da luz emitida por estes materiais Mostramos que eacute possiacutevel com a elipsometria de
emissatildeo estudar a anisotropia molecular transiccedilatildeo de fase processos de transferecircncia de energia
e solvataccedilatildeo Verificamos tambeacutem que a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo permite determinar
a direccedilatildeo do alinhamento molecular de sistemas fluorescentes anisotroacutepicos calcular o fator de
anisotropia e de assimetria da emissatildeo Investigamos a emissatildeo de corantes dissolvidos em
cristais liacutequidos mostrando os efeitos do alinhamento molecular sobre as propriedades de
absorccedilatildeo e emissatildeo dos mesmos Aleacutem disso determinamos a direccedilatildeo de alinhamento dos cristais
liacutequidos e a temperatura de transiccedilatildeo de fase destes atraveacutes da teacutecnica de elipsometria de emissatildeo
Estudamos a emissatildeo do poly[2-metoacutexi-5-(2-etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno] ou seja o MEH-
PPV em soluccedilatildeo e observamos uma emissatildeo parcialmente polarizada resultado surpreendente
para um meio homogecircneo e isotroacutepico sendo este resultado associado aos processos de difusatildeo
molecular Outro material estudado foi o poli(p-fenilenovinileno) ou PPV onde verificamos o
efeito da concentraccedilatildeo e do tamanho do contra-iacuteon em filmes casting mostrando que a teacutecnica de
elipsometria de emissatildeo permitiu estudar os processos de transferecircncia de energia eou difusatildeo
dos portadores de carga dependentes do contra-iacuteon Finalmente atraveacutes da teacutecnica de
elipsometria de emissatildeo foi possiacutevel investigar os efeitos dos solventes e das matrizes polimeacutericas
nos processos de transferecircncia de energia eou difusatildeo dos eacutexcitons
Palavras-chave elipsometria de emissatildeo paracircmetros de Stokes cristal liacutequido benzotiadiazol
poly[2-metoacutexi-5-(2-etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno] (MEH-PPV) poli(p-fenilenovinileno)
Lapps16 (PPV) metacrilatos
x
Abstract
In this work we demonstrated the potential of the emission ellipsometry in the scope of
the Stokes theory for electromagnetic field to the photophysics study of luminescent materials in
addition we introduce a new methodology using an achromatic quarter-wave plate Moreover the
use of linearly polarized light allowed selectively the study of various photophysical processes
such as the processes related to energy transfer The use of this technique becomes possible to
completely characterize the polarization state of the emitted light for these materials We show
that is possible with the emission ellipsometry study the molecular anisotropy phase transition
energy transfer processes and solvation We also verified that the emission ellipsometry
technique allows the determination of the molecular alignment direction for anisotropic
fluorescent systems calculate the anisotropy and emission dissymmetry factor We investigated
the emission of dyes dissolved in liquid crystals showing the effects of molecular alignment on
these absorption and emission properties In addition we determine the direction of alignment of
liquid crystals and the phase transition temperature using the emission ellipsometry technique
We study the emission of poly[2-methoxy-5-((20-ethylhexyl)oxy)-14-phenylenevinylene]
(MEHPPV) in solution and observed a partially polarized emission surprising result for an
isotropic and homogeneous media and this result is associated with the processes of molecular
diffusion Another material studied was the poly(p-phenylene vinylene) (PPV) where we
observed the effect of concentration and size of the counter-ion in casting films showing that the
emission ellipsometry technique allowed to study the carrier diffusion andor energy transfer
processes dependent on the counter-ion Finally using the emission ellipsometry technique it was
possible investigate the solvents and methacrylates effects on the carrier diffusion andor energy
transfer processes
Key-words emission ellipsometry Stokes parameters liquid crystals benzothiadiazole poly[2-
methoxy-5-((20-ethylhexyl)oxy)-14-phenylenevinylene] (MEHPPV) poly(p-phenylene
vinylene) (PPV) methacrylates
xi
Lista de Figuras
Figura 211 Diagrama de Perrin-Jablonski com as indicaccedilotildees dos possiacuteveis processos que
ocorrem entre a absorccedilatildeo e emissatildeo [17] 11
Figura 212 Diagrama de energia dos orbitais moleculares e as transiccedilotildees eletrocircnicas
possiacuteveis [17] 13
Figura 213 Esquema da medida da anisotropia de fluorescecircncia para o esquema formato L MC
eacute o monocromador agrave direita e na parte de baixo estaacute o referencial adotado e relaccedilatildeo ao
laboratoacuterio [18] 14
Figura 214 Fluoroacuteforo numa direccedilatildeo arbitraacuteria num sistema de coordenadas cartesianas [18] 16
Figura 221 Uma placa birrefringente intercalada entre dois polarizadores 23
Figura 231 Luz circularmente polarizada (a) agrave esquerda ocorre quando a onda estaacute
aproximando-se de um observador e parecer estar rodando no sentido horaacuterio e (b) agrave direita 26
Figura 241 Esquema de propagaccedilatildeo de uma onda eletromagneacutetica e a medida dos paracircmetros
de Stokes utilizando uma placa quarto de onda que eacute rodada por um acircngulo θ e um polarizador P
linear 28
Figura 242 Figura da elipse de polarizaccedilatildeo 30
Figura 243 Esquema para medida de dicroiacutesmo circular atraveacutes dos paracircmetros de Stokes onde
I0 eacute a intensidade do feixe de luz incidente na amostra It eacute a intensidade do feixe transmitido C eacute
a placa quarto de onda que eacute rodada e P eacute o polarizador 33
Figura 251 Cristal liacutequido apresenta uma ordem molecular intermediaacuterio ente os soacutelidos
cristalinos e os liacutequidos isotroacutepicos [55] 37
Figura 252 Director definido como um vetor unitaacuterio na direccedilatildeo preferencial onde as
moleacuteculas do cristal liacutequido estatildeo preferencialmente orientadas 38
Figura 253 Dependecircncia tiacutepica da temperatura do paracircmetro de ordem S para um cristal liacutequido
nemaacutetico TNI eacute a temperatura de transiccedilatildeo de fase nemaacutetico-isotroacutepico [58] 38
Figura 254 Arranjo das moleacuteculas nas mesofases nemaacutetica (a) e colesteacuterica (b) 39
Figura 255 Fases emeacuteticas A (a) B (b) e C (c) do cristal liacutequido 40
Figura 256 Exemplo de estados que podem passar alguns cristais liacutequidos com
T4gtT3gtT2gtT1 40
xii
Figura 261 Estrutura quiacutemica idealizada do PPV 41
Figura 262 Estrutura quiacutemica do monocircmero do MEH-PPV 41
Figura 311 Estruturas dos (a) 47 Bis(2-(4-(deciloxi)fenil)etinil)-[213]-benzotiadiazol e (b)
47-Bis(2-(4-(4-decylpiperazinil)fenil)etinil)-[213]-benzotiadiazol 44
Figura 312 Estrutura dos cristais liacutequidos comerciais 5CB mostrada em destaque no retacircngulo
menor e o E7 que eacute uma mistura de vaacuterios outros cristais inclusive o 5CB sendo que a
porcentagem de cada um eacute mostrado na figura 44
Figura 313 Esquema de montagem da cela do cristal liacutequido 45
Figura 314 Esquema 1 Rota de siacutentese quiacutemica do poliacutemero precursor do PPV o PTHT
Esquema 2 estrutura quiacutemica final esperada apoacutes o processo de polimerizaccedilatildeo do PTHT [72] 47
Figura 315 Esquema do processo de conversatildeo do PPV agrave baixa temperatura (i) esquema da
rota convencional de tratamento teacutermico para obter PPV (ii) adiccedilatildeo do DBS ao PTHT (iii)
processo de eliminaccedilatildeo do grupo de saiacuteda tetrahidrotitiofeno complexado com o contra-iacuteon DBS
a baixas temperaturas (110ordmC) em tempos raacutepidos (30min)[72 75-80] 48
Figura 316 Estrutura quiacutemica do a) LaPPS16 b) PMMA c) PEMA d) PiPMA 49
Figura 321 Esquema do aparato experimental utilizado nas medidas de fotoluminescecircncia onde
L1 e L2 satildeo lentes biconvexas usadas para colimar a luz emitida pela amostra 51
Figura 322 Processo de fluorescecircncia em sistemas atocircmicos com a emissatildeo de um foacuteton Onde ℎ eacute a energia do foacuteton de excitaccedilatildeo ℎ eacute a energia do focircnon e ℎ eacute a energia do foacuteton
emitido 52
Figura 323 Montagem do aparato experimental utilizado nas medidas de fotoluminescecircncia
polarizada onde L1e L2 satildeo lentes biconvexas e P eacuteo polarizador 52
Figura 324 Esquema de um dos aparatos experimentais utilizados para as medidas de
absorccedilatildeo 54
Figura 325 Esquema para medidas de absorccedilatildeo polarizada utilizando um laser de Ar+
verticalmente polarizado e um powermeter 54
Figura 326 Aparato experimental para o experimento de elipsometria 55
Figura 327 Aparato experimental para o experimento de elipsometria com excitaccedilatildeo de luz
circularmente polarizada montagem semelhante agrave da elipsometria mas agora eacute colocada uma
placa quarto de onda C1 com seu eixos a plusmn 45deg em relaccedilatildeo aacute polarizaccedilatildeo do feixe do laser antes
deste atingir a amostra 56
xiii
Figura 411 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liacutequido E7 em
diferentes concentraccedilotildees molares 58
Figura 412 Absorccedilatildeo normalizada do benzotiadiazol 5A em soluccedilatildeo [73] e dissolvido no CL
E7 59
Figura 413 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em
diferentes concentraccedilotildees molares 59
Figura 414 Valor da absorccedilatildeo em 488nm em diferentes concentraccedilotildees de benzotiadiazol
dissolvido no cristal liacutequido E7 60
Figura 415 Absorccedilatildeo normalizada do benzotiadiazol 1A em soluccedilatildeo [73] e dissolvido no CL
E7 61
Figura 416 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol1A dissolvido no crista liacutequido E7 em
diferentes concentraccedilotildees molares 61
Figura 417 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em
diferentes concentraccedilotildees molares 62
Figura 418 Razatildeo dicroacuteica δ e paracircmetro de ordem molecular β calculado em = 488
para amostras com diferentes concentraccedilotildees molares de benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal
liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees 63
Figura 419 Espectro de absorccedilatildeo polarizada para o benzotiadiazol 5A com concentraccedilatildeo de
0025 dissolvido no cristal liacutequido E7 63
Figura 4110 Espectros de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do
benzotiadiazol5A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a
excitaccedilatildeo em 457nm 64
Figura 4111 Espectro de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do
benzotiadiazol5A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a
excitaccedilatildeo em 457nm 64
Figura 4112 Espectro de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do
benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a
excitaccedilatildeo em 457nm 65
Figura 4113 Espectro de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do
benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares sendo
a excitaccedilatildeo em 457nm 65
xiv
Figura 4114 Fotoluminescecircncia polarizada para a amostra com concentraccedilatildeo molar de 0025
do benzotiadiazol5A dissolvido no CL E7 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 68
Figura 4115 Fotoluminescecircncia polarizada para a amostra com concentraccedilatildeo molar de 0025
do benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 70
Figura 4116 Medidas de elipsometria de emissatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 72
Figura 4117 Medidas de elipsometria de emissatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada com luz natildeo
polarizada sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos
experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 72
Figura 4118 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 10mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 83
Figura 4119 Valor do paracircmetro S0 em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o benzotiadiazol
5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 sendo a amostra excitada em 457nm e a
emissatildeo coletada em 613nm 86
Figura 4120 Valor do paracircmetro S0 em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o benzotiadiazol
1A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 sendo a amostra excitada em 457nm e a
emissatildeo coletada em 613nm 89
Figura 4121 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 025 molar agrave temperatura de 70oC A amostra foi excitada com uma luz natildeo
xv
polarizada e a emissatildeo coletada em 633nm e o polarizador na frente do espectrofotocircmetro foi
colocado na horizontal em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio Os quadrados soacutelidos
representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 90
Figura 4122 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0025 molar agrave temperatura de 70oC A amostra foi excitada em 457nm com a
excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 633nm e o polarizador na frente do espectrofotocircmetro foi colocado na
horizontal em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio Os quadrados soacutelidos representam os pontos
experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 90
Figura 4123 Grau de polarizaccedilatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0025 molar para diferentes temperaturas A amostra foi excitada em 457nm
com polarizaccedilatildeo paralela ao alinhamento do cristal liacutequido e a emissatildeo coletada em 633nm O
inset mostra a primeira derivada do paracircmetro P no intervalo de temperatura aplicado 92
Figura 421 Espectro de absorccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de
0016gL 94
Figura 422 Absorccedilatildeo polarizada para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de
0016gL onde a linha tracejada representa a absorccedilatildeo de luz polarizada horizontalmente e a linha
contiacutenua a absorccedilatildeo de luz polarizada verticalmente 94
Figura 423 Espectro da fotoluminescecircncia normalizada para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em THF
com as concentraccedilotildees de 0016gL (linha pontilhada) e 04gL (linha contiacutenua) 95
Figura 424 Fotoluminescecircncia normalizada para o MEH-PPV dissolvido em um solvente
formado por diferentes quantidades de nitrobenzeno e THF em funccedilatildeo da porcentagem presente
de nitrobenzeno no solvente 96
Figura 425 Fotoluminescecircncia para o MEH-PPV dissolvido em apenas THF e em um solvente
formado por 80 de THF e 20 de nitrobenzeno 96
Figura 426 Fotoluminescecircncia polarizada para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com a
concentraccedilatildeo de 0016gL onde a linha tracejada corresponde agrave emissatildeo na horizontal e a
continua agrave emissatildeo na vertical 97
Figura 427 Medidas de elipsometria obtidas para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com
concentraccedilatildeo de 0016gL A amostra foi excitada em 488nm e a emissatildeo coletada em 543nm Os
xvi
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) onde (a) satildeo as medidas para a cubeta de quartzo e (b) para
a cubeta de vidro 98
Figura 428 Medidas de elipsometria obtidas para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com
concentraccedilatildeo de 0016gL A amostra foi excitada em 488nm e a emissatildeo coletada em543nm Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) onde (a) satildeo as medidas para a cubeta de quartzo e (b) para
a cubeta de vidro 100
Figura 429 Medidas de elipsometria obtidas para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com
concentraccedilatildeo de 02gL A amostra foi excitada em 488nm com potecircncia de 34mW e a emissatildeo
coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 101
Figura 4210 Grau de polarizaccedilatildeo em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo Sendo que para este
experimento a concentraccedilatildeo utilizada foi de 02gL o comprimento de onda de excitaccedilatildeo foi de
488nm e a emissatildeo coletada em 543nm 103
Figura 4211 Graacutefico dos valores de S0 em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo Sendo que para este
experimento a concentraccedilatildeo utilizada foi de 02gL o comprimento de onda de excitaccedilatildeo foi de
488nm e a emissatildeo coletada em 543nm 104
Figura 4212 Graacutefico da elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com excitaccedilatildeo de 488nm polarizador vertical e placa de onda de 543nm Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 104
Figura 4213 Grau de polarizaccedilatildeo P em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo
de THF As amostras foram excitadas em 488nm e o sinal da elipsometria foi coletado em
543nm 106
Figura 4214 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com
concentraccedilatildeo de 02gL A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi coletado
em 543nmOs quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 107
Figura 4215 Grau de polarizaccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de nitrobenzeno diluiacutedo em THF
A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 543nm 110
xvii
Figura 4216 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF onde a amostra foi
excitada com uma luz natildeo polarizada Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 111
Figura 431 Espectro de absorccedilatildeo do PTHT agrave temperatura ambiente antes da conversatildeo teacutermica
(a) convertido agrave temperatura de 100degC (b) e convertido agrave temperatura de 200degC (c) 114
Figura 432 Espectro de absorccedilatildeo do PTHT-DBS em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de DBS a
proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas entre parecircnteses na frente das
porcentagens de DBS 114
Figura 433 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS sem conversatildeo teacutermica para as quantidades
de (a) 769 (1mol de PTHT para 5 mols de DBS) (b) 1538 (1mol de PTHT para 10 mols de
DBS) (c) 2307 (1mol de PTHT para 15 mols de DBS) e (d) 3076 em massa de DBS (1mol
de PTHT para 20 mols de DBS) 115
Figura 434 Espectro de absorccedilatildeo para a soluccedilatildeo do sal puro (DBS) 116
Figura 435 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS tratado termicamente a 100degC com (a) 15
e 31 e (b) 154 a 615 em massa de DBS a proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS
estatildeo indicadas dentro dos parecircnteses respectivamente 117
Figura 436 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS tratado termicamente a 100degC com (a)
769 (b) 1538 (c) 2307 e (d) 3076 em massa de DBS acrescido a proporccedilatildeo entre mols
de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas abaixo das porcentagens 117
Figura 437 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS convertido a 200degC em funccedilatildeo da
concentraccedilatildeo de DBS para as quantidades de (a) 15 e 31 e (b) de 154 a 615 em massa de
DBS a proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas dentro dos parecircnteses
respectivamente 118
Figura 438 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS convertido a 200degC em funccedilatildeo da
concentraccedilatildeo de DBS para as quantidades de (a) 769 (b) 1538 (c) 2307 e (d) 3076 em
massa de DBS 118
Figura 439 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT-DBS natildeo convertido para diferentes
adiccedilotildees de DBS a porcentagem da adiccedilatildeo do sal em massa estaacute indicada em cada graacutefico e
abaixo da porcentagem estaacute indicado a relaccedilatildeo de mols de PTHT para mols de DBS
respectivamente 120
xviii
Figura 4310 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT-DBS convertido a 100degC para
diferentes adiccedilotildees de DBS a porcentagem da adiccedilatildeo do sal em massa estaacute indicada em cada
graacutefico e abaixo da porcentagem estaacute indicado a relaccedilatildeo de mols de PTHT para mols de DBS
respectivamente 121
Figura 4311 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT-DBS convertido a 200degC para
diferentes adiccedilotildees de DBS a porcentagem da adiccedilatildeo do sal em massa estaacute indicada em cada
graacutefico e abaixo da porcentagem estaacute indicado a relaccedilatildeo de mols de PTHT para mols de DBS
respectivamente 122
Figura 4312 PL normalizada do PTHT e do PTHT-DBS natildeo convertido nos graacuteficos (a) agrave (i)
compara a PL do PTHT-DBS com a do PTHT em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS
(valor que estaacute na legenda dentro dos parecircnteses) 124
Figura 4313 Fotoluminescecircncia normalizada do PTHT e do PTHT-DBS convertido a 100degC
nos graacuteficos (a) agrave (i) compara a PL do PTHT-DBS com a do PTHT em funccedilatildeo da porcentagem
em massa de DBS (valor que estaacute na legenda dentro dos parecircnteses) 126
Figura 4314 Espectros da PL do PPV apoacutes a conversatildeo teacutermica a 200ordmC para diferentes
concentraccedilatildeo de DBS a porcentagem em massa de DBS estaacute indicada em cada graacutefico e a
proporccedilatildeo que se encontra entre parecircnteses na frente das porcentagens indica o nuacutemero de mols
de PTHT e DBS respectivamente 128
Figura 4315 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 3 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 461 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nmSendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 130
Figura 4316 Grau de polarizaccedilatildeo e centro de massa espectral da fotoluminescecircncia para o
PTHT-DBS natildeo convertido graacutefico montado a partir das tabelas 431 e434 133
Figura 4317 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 461 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
xix
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 134
Figura 4318 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 461 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 134
Figura 4319 Grau de polarizaccedilatildeo e centro de massa espectral da fotoluminescecircncia para o
PTHT-DBS convertido a 100degC graacutefico montado a partir das tabelas 433 e 436 136
Figura 4320 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-DBS convertido a 200degC graacutefico
montado a partir dastabelas437 e 438 137
Figura 4321 Absorccedilatildeo do PTHT agrave temperatura ambiente antes da conversatildeo teacutermica (a)
convertido agrave temperatura de 100degC (b) e convertido agrave temperatura de 200degC (c) 141
Figura 4322 Absorbacircncia do PTHT-LiCl sem tratamento teacutermico em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo
de LiCl onde as porcentagens indicam a porcentagem em massa de LiCl que foi acrescido e o
nuacutemero entre parecircnteses indica o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT 142
Figura 4323 Absorbacircncia normalizada do PTHT-LiCl tratadas termicamente agrave 100degC em
funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl onde as porcentagens indicam a porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido e o nuacutemero entre parecircnteses indica o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de
PTHT 143
Figura 4324 Absorbacircncia normalizada do PTHT-LiCl tratadas termicamente agrave 200degC em
funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl onde as porcentagens indicam a porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido e o nuacutemero entre parecircnteses indica o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de
PTHT 144
Figura 4325 Espectros de PL normalizada para as amostras de PTHT-LiCl natildeo convertidas
onde as curvas foram deslocadas para melhor visualizaccedilatildeo Estatildeo indicadas na figura as
porcentagens em massa de LiCl acrescido e os nuacutemeros entre parecircnteses na frente das
porcentagens indicam o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT 145
Figura 4326 Espectros de PL normalizada para as amostras de PTHT-LiCl convertidas a (a)
100degC e a (b) 200degC onde as curvas foram deslocadas para melhor visualizaccedilatildeo Estatildeo indicadas
xx
na figura as porcentagens em massa de LiCl acrescido e os nuacutemeros entre parecircnteses na frente
das porcentagens indicam o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT 147
Figura 4327 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCl natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 5 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 936 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 149
Figura 4328 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-LiCl natildeo convertido em funccedilatildeo da
concentraccedilatildeo de LiCl 150
Figura 4329 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 936 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 152
Figura 4330 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-LiCl convertido agrave 100degC em
funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl 154
Figura 4331 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 936 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 155
Figura 4332 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-LiCl convertido agrave 200degC em
funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl graacutefico construiacutedo a partir da tabela 4317 157
Figura 441 Absorccedilatildeo do Lapps16 com os seguintes metacrilatos (a) PMMA (b) PEMA e (c)
PiPMA em THF e em tolueno 159
Figura 442 Espectros de absorccedilatildeo do Lapps16 em funccedilatildeo dos metacrilatos utilizando (a) THF
como solvente e (b) o tolueno como solvente 160
xxi
Figura 443 Espectros de absorccedilatildeo e PLE para as amostras de (a) Lapps16PMMA (b) PEMA e
(c) PiPMA utilizando o THF como solvente e sinal da PLE foi coletado em 510nm 505nm e
500nm para as amostras de PMMA PEMA e PiPMA respectivamente 161
Figura 444 Espectros de absorccedilatildeo e PLE para as amostras de (a) Lapps16PMMA (b) PEMA e
(c) PiPMA utilizando o tolueno como solvente e o sinal da PLE foi coletado em 500nm 162
Figura 445 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o Lapps16PMMA quando eacute utilizado o (a)
THF e o (b) tolueno como solventes 163
Figura 446 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o Lapps16PEMA quando eacute utilizado o (a)
THF e o (b) tolueno como solventes 163
Figura 447 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o Lapps16PiPMA quando eacute utilizado o (a)
THF e o (b) tolueno como solventes 164
Figura 448 Medidas de fotoluminescecircncia do Lapps16 em metacrilatos quando utilizados como
solvente (a) o THF e (b) o tolueno 165
Figura 449 Medidas de fotoluminescecircncia de excitaccedilatildeo (PLE) e de fotoluminescecircncia para as
amostras de (a) Lapps16PMMA (b) Lapps16PEMA e (c) Lapps16PiPMA quando utilizado o
THF como solvente Nas figuras estatildeo indicados os comprimentos de onda em que o sinal de PLE
foi coletado e o comprimento de onda de excitaccedilatildeo para a PL 166
Figura 4410 Medidas de fotoluminescecircncia de excitaccedilatildeo (PLE) e de fotoluminescecircncia para as
amostras de (a) Lapps16PMMA (b) Lapps16PEMA e (c) Lapps16PiPMA quando utilizado o
tolueno como solvente Nas figuras estatildeo indicados os comprimentos de onda em que o sinal de
PLE foi coletado e o comprimento de onda de excitaccedilatildeo para a PL 167
Figura 4411 Medidas de elipsometria para o Lapps16PMMA-THF A amostra foi excitada em
450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a)
linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam
os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 168
Figura 4412 Medidas de elipsometria para o Lapps16PMMA-Tolueno A amostra foi excitada
em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a)
linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam
os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 168
xxii
Figura A11 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( )agrave direccedilatildeo de alinhamento 185
Figura A12 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 186
Figura A13 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 025 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente
paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o
polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 186
Figura A14 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 187
Figura A15 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 187
Figura A16 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 188
Figura A17 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 188
Figura A18 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0025 A amostra foi excitada com luz polarizada
xxiii
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 189
Figura A19 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 189
Figura A110 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 025 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 190
Figura A111 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 190
Figura A112 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0025 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 191
Figura A113 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 191
Figura A114 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no
CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 025 A amostra foi excitada com luz polarizada
linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi
coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento 192
Figura A1 15 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7
na concentraccedilatildeo de 00125 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
xxiv
sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 192
Figura A116 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 193
Figura A117 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 015 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 193
Figura A118 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 020 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 194
Figura A119 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 194
Figura A120 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 00125 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 195
Figura A121 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7na
concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
xxv
emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 195
Figura A122 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 196
Figura A123 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com
a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a
emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 196
Figura A124 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 00125 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 197
Figura A125 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 197
Figura A126 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 198
Figura A127 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
xxvi
sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 198
Figura A128 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 00125 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 199
Figura A129 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 199
Figura A130 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 200
Figura A131 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB
na concentraccedilatildeo de 025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm
com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido
sendo a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais
e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 200
Figura A132 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 20mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 201
Figura A133 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 30mW sendo
xxvii
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 201
Figura A134 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 40mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 202
Figura A135 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 50mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 202
Figura A136 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 60mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 203
Figura A137 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 70mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 203
Figura A138 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 80mW sendo
a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 204
Figura A139 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 10mW sendo
xxviii
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 204
Figura A140 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 20mW sendo
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 205
Figura A141 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 30mW sendo
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 205
Figura A142 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 40mW sendo
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 206
Figura A143 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 50mW sendo
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 206
Figura A144 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 60mW sendo
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 207
Figura A145 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 70mW sendo
xxix
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 207
Figura A146 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5E7
na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 80mW sendo
a emissatildeo coletada em 541nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a
linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 208
Figura A21 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 72mW Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 208
Figura A22 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 8mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 209
Figura A23 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 10mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 209
Figura A24 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 12mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 210
Figura A25 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 14mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 210
Figura A26 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de18mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 211
xxx
Figura A27 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 24mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 211
Figura A28 Medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo do MEH-PPV com THF com concentraccedilatildeo
de 02mgmL com placa de 543nmcom excitaccedilatildeo em 488nm e potecircncia de 28mW Os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 212
Figura A29 Graacutefico da elipsometria para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em THF com concentraccedilatildeo de
000002mgmL com excitaccedilatildeo de 488nm polarizador vertical e placa de onda de 543nm Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 212
Figura A210 Graacutefico da elipsometria para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em THF com concentraccedilatildeo
de 00002mgmL com excitaccedilatildeo de 488nm polarizador vertical e placa de onda de 543nm Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 213
Figura A211 Graacutefico da elipsometria para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em THF com concentraccedilatildeo
de 0002mgmL com excitaccedilatildeo de 488nm polarizador vertical e placa de onda de 543nm Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 213
Figura A212 Graacutefico da elipsometria para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em THF com concentraccedilatildeo
de 002mgmL com excitaccedilatildeo de 488nm polarizador vertical e placa de onda de 543nm Os
quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste
teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 214
Figura A213 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 25 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 214
Figura A214 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 48 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
xxxi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 215
Figura A215 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 70 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 215
Figura A216 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 91 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 216
Figura A217 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 111 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 216
Figura A218 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 200 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 217
Figura A219 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 333 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 217
Figura A220 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 385 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 218
Figura A221 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 429 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 218
xxxii
Figura A222 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 500 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 219
Figura A223 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 667 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 219
Figura A224 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 714 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 220
Figura A225 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com THF
com 800 de nitrobenzeno A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi
coletado em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha
contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 220
Figura A31 Medidas de elipsometria para o precursor do PPV puro ou seja o PTHT natildeo
convertido A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)221
Figura A32 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 01 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 15 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 221
Figura A33 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 02 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 31 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
xxxiii
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 222
Figura A34 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 1 mol de DBS ou seja com o acreacutescimo de 154 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 222
Figura A35 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 2 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 308 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 223
Figura A36 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 4 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 615 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 223
Figura A37 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 5 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 769 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 224
Figura A38 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 10 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 1538 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
xxxiv
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 224
Figura A39 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de
1mol de PTHT para 15 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 2307 de DBS em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 225
Figura A310 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 20 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 3076 de DBS em massa
A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 225
Figura A311 Medidas de elipsometria para o precursor do PPV puro ou seja o PTHT
convertido a 100degC A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 226
Figura A312 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 01 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 15 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 226
Figura A313 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 02 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 31 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 227
xxxv
Figura A314 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 1 mol de DBS ou seja com o acreacutescimo de 154 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 227
Figura A315 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 2 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 308 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 228
Figura A316 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 4 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 615 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 228
Figura A317 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 769 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 229
Figura A318 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 10 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 1538 de
DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 229
xxxvi
Figura A319 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 15 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 2307 de
DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 230
Figura A320 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 20 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 3076 de
DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 230
Figura A321 Medidas de elipsometria para o precursor do PPV puro ou seja o PTHT
convertido a 200degC A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 231
Figura A322 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 01 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 15 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 231
Figura A323 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 02 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 31 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 232
Figura A324 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 1 mol de DBS ou seja com o acreacutescimo de 154 de DBS
xxxvii
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 232
Figura A325 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 2 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 308 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 233
Figura A326 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 4 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 615 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 233
Figura A327 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 769 de DBS
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 234
Figura A328 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 10 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 1538 de
DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 234
Figura A329 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 15 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 2307 de
DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
xxxviii
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 235
Figura A330 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido a 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 20 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 3076 de
DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 235
Figura A41 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 01 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 19 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 236
Figura A42 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 02 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 37 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 236
Figura A43 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 1 mol de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 187 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 237
Figura A44 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 2 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 374 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
xxxix
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 237
Figura A45 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 3 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 562 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 238
Figura A46 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 4 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 748 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 238
Figura A47 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 6 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1124 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 239
Figura A48 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 7 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1311 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 239
Figura A49 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 8 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1498 de LiCl em massa A
amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
xl
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 240
Figura A410 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL natildeo convertido com a concentraccedilatildeo
de 1mol de PTHT para 10 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1872 de LiCl em massa
A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi
utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados
soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido
com a equaccedilatildeo (242) 240
Figura A411 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 01 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 19 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 241
Figura A412 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 02 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 37 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 241
Figura A413 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 1 mol de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 187 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 242
Figura A414 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 2 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 374 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
xli
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 242
Figura A415 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 562 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 243
Figura A416 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 4 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 748 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 243
Figura A417 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 6 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1124 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 244
Figura A418 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 7 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1311 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 244
Figura A419 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 8 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1498 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
xlii
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 245
Figura A420 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 100degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 10 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1872 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 245
Figura A421 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 01 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 19 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 246
Figura A422 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 02 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 37 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 246
Figura A423 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 1 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 187 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 247
Figura A424 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 2 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 374 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
xliii
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 247
Figura A425 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 562 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 248
Figura A426 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para4 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 748 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 248
Figura A427 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 6 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1124 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 249
Figura A428 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 7 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1498 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 249
Figura A429 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 8 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 1498 de
LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em
545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo
xliv
linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua
representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 250
Figura A430 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a
concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 10 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 187 de LiCl
em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm
Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear
(a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o
ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) 250
Figura A51 Medidas de elipsometria para a amostra do Lapps16PEMA-THF A amostra foi
excitada em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada
excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos
representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 251
Figura A52 Medidas de elipsometria para a amostra do Lapps16PiPMA-THF A amostra foi
excitada em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada
excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos
representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 251
Figura A53 Medidas de elipsometria para a amostra do Lapps16PEMA-Tolueno A amostra foi
excitada em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada
excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos
representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 252
Figura A54 Medidas de elipsometria para a amostra do Lapps16PiPMA-Tolueno A amostra
foi excitada em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada
excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos
representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a
equaccedilatildeo (242) 252
xlv
Lista de Tabelas
Tabela 311 Volumes e porcentagens dos solventes THF e nitrobenzeno presentes em cada
soluccedilatildeo 46
Tabela 312 Nuacutemero de mols presentes de sal para 1 mol de PTHT 49
Tabela 411 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia para os benzotiadiazol 5A e 1A
dissolvido nos CLrsquos E7 e 5CB em diferentes proporccedilotildees 67
Tabela 412 Valor meacutedio do fator de anisotropia r para diferentes concentraccedilotildees molares do
benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 69
Tabela 413 Valor meacutedio do fator de anisotropia r para diferentes concentraccedilotildees molares do
benzotiadiazol1A dissolvido no CL E7 70
Tabela 414 Valor meacutedio do fator de anisotropia r para diferentes concentraccedilotildees molares do
benzotiadiazol 5A e 1A dissolvidos no CL 5CB 71
Tabela 415 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura
ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 73
Tabela 416 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 em diferentes
concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de
633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras
citadas na tabela e tambeacutem temos o valor da anisotropia r calculado a partir da
equaccedilatildeo (2421) 74
Tabela 417 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura
ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 543nm Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 77
Tabela 418 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 em diferentes
concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de
xlvi
543nmValores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras
citadas na tabela 78
Tabela 419 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura
ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 79
Tabela 4110 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB em
diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de
onda de 633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das
figuras citadas na tabela 80
Tabela 4111 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura
ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 543nm Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 81
Tabela 4112 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB em
diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de
onda de 543nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das
figuras citadas na tabela 82
Tabela 4113 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias
de excitaccedilatildeo agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica
Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas
na tabela 84
Tabela 4114 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias de excitaccedilotildees agrave temperatura ambiente onde
foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e
(243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 85
Tabela 4115 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias
de excitaccedilatildeo agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica
xlvii
Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas
na tabela 87
Tabela 4116 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias de excitaccedilotildees agrave temperatura ambiente onde
foi utilizada a placa quarto de onda acromaacuteticaValores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e
(243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 88
Tabela 4117 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 5A na concentraccedilatildeo de 0025 agrave temperatura de 70ordmC
onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234)
e (243) agrave (247) e dos graacuteficos dasfiguras 4122 e 4121 91
Tabela 4118 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na
concentraccedilatildeo de 025 molar agrave temperatura de 70ordmC onde foi utilizada a placa quarto de onda
de 633nmValores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e do graacutefico
dasfiguras4122 e4121 91
Tabela 421 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL e utilizando a placa quarto de
onda de 543nm 99
Tabela 422 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de
0016gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm 99
Tabela 423 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL e utilizando a placa quarto de
onda de 633nm 100
Tabela 424 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de
0016gL e utilizando a placa quarto de onda de 633nm 100
Tabela 425 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria em
funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de
02gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm 102
Tabela 426 Paracircmetros de Stokes em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o MEH-PPV em
soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 02gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm 102
Tabela 427 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo 105
xlviii
Tabela 428 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF em funccedilatildeo da
concentraccedilatildeo 105
Tabela 429 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o MEH-PPV em soluccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de nitrobenzeno como solvente 108
Tabela 4210 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de
nitrobenzeno presente como solvente 109
Tabela 4211 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF quando excitado com luz natildeo polarizada 111
Tabela 4212 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF quando excitado com
luz natildeo polarizada 111
Tabela 431 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calculado atraveacutes da equaccedilatildeo
(411) para o PTHT-DBS natildeo convertido em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS que eacute
acrescentado ou do nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT 125
Tabela 432 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da
equaccedilatildeo (411) para o PTHT-DBS convertido a 100degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de
DBS que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT 127
Tabela 433 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo
(411) para o PTHT-DBS convertido a 200degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS que
eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT 129
Tabela 434 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o PTHT-DBS natildeo convertidoexcitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes
quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos
graacuteficos das figuras citadas na tabela 131
Tabela 435 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-DBS natildeo convertido excitado com luz
polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 132
Tabela 436 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o PTHT-DBS convertido a 100degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para
diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e
dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 135
xlix
Tabela 437 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-DBS convertido a 100degC excitado com luz
polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 136
Tabela 438 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o PTHT-DBS convertido a 200degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para
diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e
dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 138
Tabela 439 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-DBS convertido a 200degC excitado com luz
polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 139
Tabela 4310 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calculado atraveacutes da equaccedilatildeo
(411) para o PTHT-LiCl natildeo convertido em funccedilatildeo da porcentagem em massa de LiCl que eacute
acrescentado ou do nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT 146
Tabela 4311 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo
(411) para o PTHT-LiCl convertido a 100degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de LiCl que
eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT 147
Tabela 4312 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo
(411) para o PTHT-LiCl convertido a 200degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de LiCl que
eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT 148
Tabela 4313 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-LiCl natildeo convertido excitado com luz
polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 150
Tabela 4314 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o PTHT-LiCl natildeo convertido excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes
quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos
graacuteficos das figuras citadas na tabela 151
Tabela 4315 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para
diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e
dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 153
l
Tabela 4316 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC excitado com luz
polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 154
Tabela 4317 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o PTHT-LiCl convertido agrave 200degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para
diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e
dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 156
Tabela 4318 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-LiCl convertido agrave 200degC excitado com luz
polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 157
Tabela 441 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para
o Lapps16 em diferentes matrizes polimeacutericas com THF Valores obtidos a partir das equaccedilotildees
(234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela 170
Tabela 442 Paracircmetros de Stokes para o Lapps16 em diferentes matrizes polimeacutericas com THF
Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas
na tabela 170
li
Lista de Abreviaturas
GEM Grupo de Espectroscopia de Materiais
LNMIS Laboratoacuterio de Novos Materiais Isolantes e Semicondutores
INFIS Instituto de Fiacutesica
UFU Universidade Federal de Uberlacircndia
IFSC-USP Instituto de Fiacutesica de Satildeo Carlos da Universidade de Satildeo Paulo
LED Diodo emissor de luz (Light Emitting Diode)
HOMO Orbital Molecular mais alto ocupado (Highest Occupied Molecular Orbital)
LUMO Orbital Molecular mais baixo natildeo ocupado (Lowest Unoccupied Molecular Orbital)
PL Fotoluminescecircncia (Photoluminescence)
PLE Fotoluminescecircncia de excitaccedilatildeo (Photoluminescence Excitation)
AO Absorccedilatildeo Oacuteptica
MEH-PPV poly[2-metoacutexi-5-(2-etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno]
PPV poli(p-fenilenovinileno)
PTHT poli (cloreto de xilidenotetrahidrotiofeno)
DBS dodecilbenzeno sulfonado
CD dicroiacutesmo circular (circular dichroism)
CL Cristal Liacutequido
LaPPS Laboratoacuterio de Siacutentese de Poliacutemeros Paulo Scarpa
PDHFPPV poli(99rsquondashn-dihexil-27-fluorenodiilvinileno-alt-14-fenilenovinileno)
PMMA poli(metil metacrilato)
PEMA poli(etil metacrilato)
PiPMA poli(isopropil metacrilato)
lii
liii
Lista de Siacutembolos
π orbital molecular ligante
π orbital molecular antiligante
σ ligaccedilatildeo atocircmica entre aacutetomos de carbono
πrarrπ banda de energia dos estados ligantes
A(λ) Absorbacircncia
ε(λ) coeficiente de absorccedilatildeo molar
r fator de anisotropia
paralelo
perp perpendicular
δ razatildeo dicroacuteica
β paracircmetro de ordenamento molecular
λ comprimento de onda
I Io intensidade de emissatildeo
E campo eleacutetrico
J Matriz de Jones
g fator de assimetria
So S1 S2 e S3 paracircmetros de Stokes
M Matriz de Mueller
ψ acircngulo de orientaccedilatildeo
χ elipticidade
P grau de polarizaccedilatildeo
T temperatura
1
Sumaacuterio
Resumo ix
Abstract x
Lista de Figuras xi
Lista de Tabelas xlv
Lista de Abreviaturas li
Lista de Siacutembolos liii
1 Introduccedilatildeo 5
2 Fundamentos Teoacutericos 11
21 Absorccedilatildeo Emissatildeo Assimetria e Anisotropia 11
211 Transiccedilotildees Radiativas e natildeo Radiativas 11
212 Tipos de Transiccedilotildees Eletrocircnicas em Moleacuteculas Poliatocircmicas 13
213 Anisotropia 13
214 A Lei de Beer-Lambert 18
215 Dicroiacutesmo Linear 18
22 Birrefringecircncia Linear 19
23 Dicroiacutesmo Circular 25
24 A Elipsometria de Emissatildeo 27
25 Cristais Liacutequidos 36
251 Introduccedilatildeo 36
252 Tipos de Cristais Liacutequidos 38
253 Fases do Cristal Liacutequido 39
26 O MEH-PPV 40
3 Materiais e Meacutetodos 43
31 Materiais 43
311 Os Cristais Liacutequidos 43
312 O MEH-PPV 45
313 O PPV 46
314 Blendas de MetacrilatosLaPPS 16 no estado soacutelido 49
2
32 Meacutetodos 51
321 Fotoluminescecircncia e fotoluminescecircncia polarizada 51
322 Absorccedilatildeo e Absorccedilatildeo Polarizada 53
323 A Elipsometria de Emissatildeo 54
324 Excitaccedilatildeo com luz circularmente polarizada 55
4 Resultados e Discussotildees 57
41 Cristal Liacutequido 57
411 Absorccedilatildeo e Absorccedilatildeo Polarizada 57
412 Fotoluminescecircncia e Fotoluminescecircncia Polarizada 63
413 Elipsometria de Emissatildeo 71
414 Conclusatildeo 92
42 Soluccedilatildeo de MEH-PPV 93
421 Absorccedilatildeo e Absorccedilatildeo Polarizada 93
422 Fotoluminescecircncia e Fotoluminescecircncia Polarizada 94
423 Elipsometria de emissatildeo 98
424 Conclusatildeo 111
43 O PPV 112
431 O PTHT-DBS 113
432 O PTHT-LiCL 140
433 Conclusatildeo 158
44 O LAPPS 16 e os Metacrilatos 158
441 Absorccedilatildeo e Fotoluminescecircncia de Excitaccedilatildeo (PLE) 159
442 Fotoluminescecircncia e Fotoluminescecircncia de Excitaccedilatildeo (PLE) 164
443 A Elipsometria de Emissatildeo 167
444 Conclusatildeo 171
5 Conclusotildees 173
6 Referecircncias 175
7 Apecircndices 185
A Graacuteficos 185
A1 Cristal Liacutequido 185
A2 Soluccedilatildeo de MEH-PPV 208
3
A3 PTHT-DBS 221
A4 PTHT-LiCl 236
A5 Lapps16 251
B Artigos Publicados Referentes agrave Tese 253
4
5
1 Introduccedilatildeo
Nas uacuteltimas deacutecadas tem crescido o interesse por filmes polimeacutericos que emitem luz
polarizada [1-3] devido ao seu potencial de uso como displays de tela plana [1] e dispositivos
opto-eletrocircnicos [4] Dessa maneira estudar o estado de polarizaccedilatildeo emitida por filmes torna-se
de fundamental importacircncia tendo sido publicados muitos trabalhos cientiacuteficos a respeito da
polarizaccedilatildeo da luz emitida e de como alterar a estrutura de ordenamento dos filmes polimeacutericos
correlacionando o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida e ordenamento dos filmes
polimeacutericos [35-8] e tambeacutem relacionando a polarizaccedilatildeo da fotoluminescecircncia com a
transferecircncia de energia [9-10] Poreacutem pouco se tem publicado a respeito da determinaccedilatildeo do
estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida por esses filmes Algumas teacutecnicas espectroscoacutepicas tecircm
sido utilizadas para caracterizaccedilatildeo de emissatildeo polarizada como fotoluminescecircncia polarizada
verificaccedilatildeo experimental da lei de Malus entre outras [1-311-13]Aleacutem destas teacutecnicas existem
outras teacutecnicas espectroscoacutepicas que nos permite inferir a respeito do ordenamento molecular dos
materiais fornecendo informaccedilotildees sobre a quiralidade e a anisotropia destes como o dicroiacutesmo
circular e a absorccedilatildeo polarizada A partir destas informaccedilotildees podemos correlacionar a orientaccedilatildeo
molecular com a emissatildeo polarizada por exemplo [14-16]
A fotoluminescecircncia polarizada eacute baseada no princiacutepio de excitaccedilatildeo fotoseletiva dos
fluoroacuteforos com luz polarizada Esta excitaraacute os fluoroacuteforos que tecircm os dipolos ou suas
componentes paralelas agrave direccedilatildeo de polarizaccedilatildeo da luz de excitaccedilatildeo o que resulta numa emissatildeo
parcialmente polarizada devido ao fato da maioria dos fluoroacuteforos excitados serem anisotroacutepicos
Pode ocorrer variaccedilatildeo na direccedilatildeo dos momentos de transiccedilatildeo eletrocircnica via dipolo eleacutetrico
durante a meia vida dos estados excitados o que causa uma diminuiccedilatildeo na anisotropia levando a
uma despolarizaccedilatildeo parcial ou completa da emissatildeo Isto pode ocorrer devido agrave transferecircncia da
energia de excitaccedilatildeo para outras moleacuteculas com diferentes orientaccedilotildees entre outras causas [17]
Desse modo pode-se utilizar a excitaccedilatildeo polarizada em duas direccedilotildees perpendiculares e
medir a fotoluminescecircncia para cada uma dessas excitaccedilotildees e calcular o grau de polarizaccedilatildeo
linear e o fator de anisotropia que nos fornece informaccedilotildees a respeito do ordenamento molecular
mas natildeo eacute capaz de dizer qual eacute a direccedilatildeo deste ordenamento Aleacutem disso tem-se que tomar
alguns cuidados com essas medidas pois as grades de difraccedilatildeo dos espectrofotocircmetros detectam
6
diferentemente na direccedilatildeo horizontal e vertical sendo necessaacuterio introduzir um fator de
correccedilatildeo [18] caso contraacuterio pode-se obter resultados enganosos Como jaacute foi dito a
fotoluminescecircncia polarizada eacute capaz de dar apenas o grau de polarizaccedilatildeo linear natildeo sendo
possiacutevel identificar os outros estados de polarizaccedilatildeo como por exemplo polarizaccedilatildeo circular
A verificaccedilatildeo experimental da lei de Malus permite determinar o grau de polarizaccedilatildeo
linear de uma luz emitida Entretanto natildeo eacute capaz de fornecer informaccedilotildees sobre o estado de
polarizaccedilatildeo (polarizaccedilatildeo linear circular e aleatoacuteria) dessa luz emitida Aleacutem disso a lei de Malus
soacute eacute vaacutelida para uma luz completamente polarizada sendo necessaacuterio acrescentar um termo
constante na expressatildeo da lei de Malus para expressar a parte natildeo polarizada ou com polarizaccedilatildeo
circular da luz [19]
O dicroiacutesmo circular eacute a diferenccedila da absorccedilatildeo de luz circularmente polarizada agrave esquerda
e a luz circularmente polarizada agrave direita Medidas a partir do qual podemos determinar o fator de
assimetria fator este que tambeacutem pode ser obtido da luminescecircncia ou seja informaccedilatildeo a
respeito do estado de luz circularmente polarizada Enquanto no dicroiacutesmo circular temos
informaccedilotildees a respeito da quiralidade molecular do estado fundamental o fator de assimetria de
emissatildeo diz correlacionar-se com os estados emissores [20] Aleacutem disso podemos associar o
fator de assimetria da emissatildeo com o da absorccedilatildeo [21] Entretanto o dicroiacutesmo circular eacute medido
na absorccedilatildeo e o fator de assimetria natildeo eacute capaz de dar informaccedilotildees a respeito do estado de
polarizaccedilatildeo linear da luz Aleacutem disso birrefringecircncia linear e dicroiacutesmo linear podem causar
falso dicroiacutesmo circular principalmente em estado soacutelido Isto requer precauccedilatildeo na realizaccedilatildeo e
interpretaccedilatildeo dessas medidas [22]
Aleacutem destes meacutetodos para caracterizar a emissatildeo polarizada e a quiralidade molecular
tambeacutem temos a absorccedilatildeo polarizada que nos permite inferir a respeito da direccedilatildeo do
ordenamento molecular mas natildeo nos fornece informaccedilotildees a respeito do estado de polarizaccedilatildeo da
luz emitida nem de transferecircncia de energia por exemplo
Desse modo essas teacutecnicas descritas anteriormente natildeo conseguem descrever
completamente o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida por filmes luminescentes como tampouco
uma caracterizaccedilatildeo mais completa dos materiais Para tanto eacute necessaacuterio uma combinaccedilatildeo destas
teacutecnicas
Nesse sentido a elipsometria de emissatildeo eacute uma teacutecnica poderosa que permite descrever
completamente o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida por materiais luminescentes atraveacutes do
7
caacutelculo dos paracircmetros de Stokes do campo eletromagneacutetico Os paracircmetros de Stokes foram
introduzidos por Sir George Gabriel Stokes em 1852 Ele mostrou que poderia descrever luz natildeo
polarizada luz parcialmente polarizada e luz completamente polarizada atraveacutes de quatro
observaacuteveis os paracircmetros de Stokes O sucesso de Stokes ao contraacuterio de seus antecessores se
deve por descrever a luz polarizada em termos da intensidade ao inveacutes da amplitude como feito
ateacute aquele momento ou seja em termos de grandezas mensuraacuteveis (observaacuteveis) sendo este um
ponto de vista uacutenico para o seacuteculo XIX com a ideia de observaacutevel Este conceito soacute foi
reaparecer em 1925 com o advento da mecacircnica quacircntica [23] Apesar disso a teoria de Stokes
foi esquecida por quase um seacuteculo sendo reconhecida finalmente com a publicaccedilatildeo do artigo do
precircmio Nobel Subrahmanya Chandrasekhar que utilizou os paracircmetros de Stokes para explicar
transferecircncias radiativas [24]
A elipsometria de absorccedilatildeo ou simplesmente elipsometria eacute uma teacutecnica oacuteptica natildeo
destrutiva baseado nas medidas e anaacutelises da polarizaccedilatildeo eliacuteptica da luz que permite calcular
o iacutendice de refraccedilatildeo complexo e a espessura de filmes finos [2325] O nome ldquoelipsometriardquo
parece ter sido dado por Alexandre Rothen em 1944 e com seu artigo publicado em 1945 [25]
Apesar de uma quantidade consideraacutevel de publicaccedilotildees a respeito da elipsometria de
absorccedilatildeo [26-33] pouco se tem publicado a respeito da elipsometria de emissatildeo [3435] Vale a
pena ressaltar que teacutecnica permitiu caracterizar completamente o estado de polarizaccedilatildeo da luz
emitida por materiais luminescentes Devido ao fato dela ser realizada na emissatildeo ela nos
permite observar os processos de transferecircncia de energia entre a excitaccedilatildeo e a emissatildeo Tambeacutem
utilizamos um quarto de onda acromaacutetico que nos permite com uma uacutenica medida analisar a
emissatildeo em vaacuterios comprimentos de onda especificamente nas transiccedilotildees de zero focircnon e da
primeira reacuteplica de focircnon Outras vantagens da elipsometria de emissatildeo eacute que ela elimina o
problema de diferenccedila de detecccedilatildeo em direccedilotildees distintas devido agraves grades de difraccedilatildeo fendas
componentes oacutepticos etc jaacute que a direccedilatildeo de detecccedilatildeo eacute fixada e tambeacutem acaba com o
problema da birrefringecircncia linear que pode ser mascarado como dicroiacutesmo circular Desse
modo como veremos neste trabalho a elipsometria de emissatildeo permite inferir tanto a respeito do
ordenamento molecular como processos de transferecircncia de energia estudar transiccedilatildeo de fase de
materiais luminescentes verificar a anisotropia de emissatildeo destes materiais e descrever
completamente o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida Desse modo apenas com uma teacutecnica
teremos boa caracterizaccedilatildeo completa de materiais luminescentes
8
No capiacutetulo 2 apresentamos a fundamentaccedilatildeo teoacuterica deste trabalho Na seccedilatildeo
21discutimos os processos de absorccedilatildeo e emissatildeo importantes para a caracterizaccedilatildeo oacuteptica de
materiais luminescentes assim como a anisotropia de emissatildeo conceitos de grande interesse para
obter informaccedilotildees a respeito da polarizaccedilatildeo linear da luz emitida aleacutem do ordenamento
molecular destes materiais Jaacute na seccedilatildeo 22 falamos da birrefringecircncia linear que fornece
informaccedilotildees a respeito da anisotropia de materiais e permite calcular a diferenccedila de iacutendice de
refraccedilatildeo para materiais anisotroacutepicos Entretanto ela natildeo eacute capaz de informar a respeito do estado
de polarizaccedilatildeo da luz emitida nem a respeito da direccedilatildeo do ordenamento molecular Na seccedilatildeo 23
abordamos a respeito do dicroiacutesmo circular que permite calcular o fator de assimetria para a
absorccedilatildeo mas como jaacute foi dito anteriormente natildeo eacute capaz de descrever o estado de polarizaccedilatildeo
da emissatildeo Finalmente na seccedilatildeo 24 descrevemos a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo como
determinar completamente o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida e determinar os paracircmetros da
elipse de polarizaccedilatildeo e aleacutem de como calcular atraveacutes deste meacutetodo o fator de anisotropia e o
fator de assimetria da emissatildeo Por uacuteltimo nas seccedilotildees 25 e 26 apresentamos brevemente os
conceitos de cristais liacutequidos e poliacutemeros luminescentes
No capiacutetulo 3 tratamos dos materiais meacutetodos e equipamentos utilizados neste trabalho
para a caracterizaccedilatildeo das amostras Neste capiacutetulo satildeo descritos os experimentos de
fotoluminescecircncia fotoluminescecircncia polarizada absorccedilatildeo absorccedilatildeo polarizada e a elipsometria
de emissatildeo
No capiacutetulo 4 apresentamos os resultados e discussotildees das medidas experimentais para as
nossas amostras Sendo que na seccedilatildeo 41 relatamos a respeito dos resultados para os corantes
dissolvidos nos cristais liacutequidos mostrando tambeacutem que com a elipsometria de emissatildeo foi
possiacutevel obter informaccedilotildees a respeito do alinhamento molecular transferecircncia de energia bem
como estudar a transiccedilatildeo de fase do estado nemaacutetico para o isotroacutepico Obtivemos um resultado
surpreendente que foi a da emissatildeo parcialmente polarizada da soluccedilatildeo de poly[2-metoacutexi-5-(2-
etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno] (MEH-PPV) apresentado na seccedilatildeo 42 fato inesperado para
um meio isotroacutepico e homogecircneo Verificamos o aumento da polarizaccedilatildeo com o aumento da
viscosidade do solvente sugerindo que este efeito pode ser entendido considerando a existecircncia
de um estado estacionaacuterio onde o tempo entre a absorccedilatildeo emissatildeo eacute mais raacutepido que o tempo
meacutedio de difusatildeo molecular Enquanto na seccedilatildeo 43 falamos dos filmes castingrsquos PTHT-DBS e
PTHT-LiCl onde variamos a concentraccedilatildeo dos contra-iacuteons de DBS e de Li e verificamos atraveacutes
9
da elipsometria de emissatildeo uma dependecircncia da polarizaccedilatildeo da luz emitida por estes filmes com
a concentraccedilatildeo destes contra-iacuteons outro resultado surpreendente jaacute que filmes castingrsquos satildeo
isotroacutepicos como foi observado na absorccedilatildeo polarizada destas amostras Mostramos que esta
emissatildeo polarizada estaacute relacionada com a transferecircncia de energia Por uacuteltimo na seccedilatildeo 44
mostramos o efeito do solvente e das matrizes polimeacutericas em blendas polimeacutericas utilizando a
elipsometria de emissatildeo que mostra atraveacutes do grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida os processos
de transferecircncia de energia nestas blendas
10
11
2 Fundamentos Teoacutericos
21 Absorccedilatildeo Emissatildeo Assimetria e Anisotropia
211 Transiccedilotildees Radiativas e natildeo Radiativas
Para ilustrar os processos de um modo simples que ocorrem entre a absorccedilatildeo e emissatildeo
da luz em moleacuteculas orgacircnicas eacute usualmente utilizado o diagrama de Perrin-Jablonski (figura
211) Neste diagrama estatildeo presentes os possiacuteveis processos de absorccedilatildeo de foacutetons conversatildeo
interna fluorescecircncia cruzamento instersistemas fosforescecircncia fluorescecircncia atrasada e
transiccedilotildees tripleto-tripleto [17]
Figura 211 Diagrama de Perrin-Jablonski com as indicaccedilotildees dos possiacuteveis processos que ocorrem entre a absorccedilatildeo e emissatildeo [17]
Sistema Tripleto
Relaxaccedilatildeo Vibracional
Ab
sorccedil
atildeo
Fosforecircncia
Fluorescecircncia
Ab
sorccedil
atildeo
Niacuteveis vibracionais
Cruzamento
Intersistema
Niacuteveis Rotacionais
Conversatildeo Interna
S0
S1
S2
S2 T2
T2
T1
C Intersistema
C Intersistema ConversatildeoInterna
Sistema Singleto
12
Dentre os processos de transiccedilatildeo radiativa temos
(i) Fluorescecircncia que consiste em uma transiccedilatildeo de mesma multiplicidade de spin
com curta duraccedilatildeo (~10-9
s)
(ii) Fosforescecircncia que consiste em transiccedilotildees entre estados eletrocircnicos de diferentes
multiplicidades de spin com longa duraccedilatildeo (~10-6
s)
(iii) Fluorescecircncia atrasada que tem a mesma distribuiccedilatildeo espectral da fluorescecircncia
normal poreacutem com uma constante de decaimento muito superior isto ocorre
porque as moleacuteculas permanecem no estado tripleto antes de voltar para o S1 e
depois decair
Dentre os processos de transiccedilotildees natildeo radiativas temos
(i) Absorccedilatildeo de um foacuteton que consiste na promoccedilatildeo de um eleacutetron de um orbital no
estado fundamental para um orbital natildeo ocupado de maior energia pela absorccedilatildeo
de um foacuteton
(ii) Conversatildeo interna que satildeo transiccedilotildees entre os estados de mesma multiplicidade
(Sp- Sp-1 e Tp ndash Tp-1) com 1gep onde a moleacutecula passa de um baixo niacutevel
vibracional de um estado excitado superior para um alto niacutevel vibracional de um
estado excitado inferior
(iii) Cruzamentos intersistemas que satildeo transiccedilotildees entre estados de multiplicidades
diferentes (S1 ndash Tp T1 - S0 T1 - S1 SpndashTp) com 1gep
(iv) Transiccedilotildees tripleto-tripleto que satildeo transiccedilotildees entre estados excitados Uma vez
que uma moleacutecula eacute excitada e alcanccedila o estado tripleto T1 esta pode absorver um
outro foacuteton e ir para um outro estado tripleto T2 Estas transiccedilotildees podem ser
observadas contanto que a populaccedilatildeo das moleacuteculas no estado do tripleto seja
grande o suficiente o que pode ser conseguido pela iluminaccedilatildeo com um pulso de
luz intenso
13
212 Tipos de Transiccedilotildees Eletrocircnicas em Moleacuteculas Poliatocircmicas
A figura 212 mostra os niacuteveis de energias dos orbitais moleculares e as transiccedilotildees
possiacuteveis para uma moleacutecula poliatocircmica Sendo que a energia destas transiccedilotildees eletrocircnicas eacute
geralmente dada na seguinte ordem rarr lowast lt rarr lowast lt rarr lowast lt rarr lowast [17]
Na absorccedilatildeo e fluorescecircncia espectroscoacutepica satildeo considerados dois tipos importantes de
orbitais orbital molecular mais alto ocupado ndash HOMO ndash (Highest Occupied Molecular Orbital) e
o orbital de mais baixa energia natildeo ocupado ndash LUMO ndash (Lowest Unoccupied Molecular Orbital)
Figura 212 Diagrama de energia dos orbitais moleculares e as transiccedilotildees eletrocircnicas possiacuteveis [17]
213 Anisotropia
A figura 213 mostra esquematicamente o aparato para a medida de fluorescecircncia no
formato L Aqui utilizamos dois subscritos para indicar a orientaccedilatildeo dos polarizadores de
excitaccedilatildeo e emissatildeo respectivamente e isto representa a polarizaccedilatildeo da luz que passa atraveacutes dos
dois polarizadores (veja figura 213) Assim se refere agrave emissatildeo na direccedilatildeo z ou paralela ()
devido agrave excitaccedilatildeo na direccedilatildeo perpendicular (perp) por exemplo As intensidades e
seguem a mesma definiccedilatildeo para a direccedilatildeo dos polarizadores Eacute necessaacuterio introduzir o fator de
correccedilatildeo G devido ao monocromador ter usualmente diferentes eficiecircncias de transmissatildeo para
luz polarizada verticalmente e horizontalmente por causa da presenccedila de componentes oacutepticos e
da rede de difraccedilatildeo Consequentemente a rotaccedilatildeo do polarizador na emissatildeo muda a intensidade
σrarrσ σrarrπEstado Fundamental
En
ergi
a
nrarrσ πrarrπ nrarrπ
LUMO
HOMO
σ
π n(p)
π
σ
14
medi
211= 0em m
mole
de in
espec
Figuragrave direi
polar
emiti
onde
da mesmo
) traz a info0 o filme eacute
moacutedulo de
cular Apes
ndicar a resp
ctros de abso
a 213 Esquemita e na parte d
Quando
rizada [36]
ir luz polariz
= ∥∥∥
se a amost
ormaccedilatildeo a re
isotroacutepico
r maior eacute
ar do fator r
peito da dir
orccedilatildeo polari
ma da medidade baixo estaacute o
uma amost
Se o filme
zada aprese
∥ ∥∥
tra emite lu
espeito da a
com arranjo
eacute a anisotro
r indicar um
reccedilatildeo do or
izada
a da anisotropio referencial a
tra eacute excita
e tiver um o
entando uma
uz natildeo polar
anisotropia m
o molecular
opia e con
ma anisotrop
rdenamento
ia de fluorescecircadotado e relaccedil
ada com lu
ordenamento
a maior anis
rizada [18]
molecular d
r totalmente
nsequentem
pia na emiss
molecular
ecircncia para o esccedilatildeo ao laboratoacute
uz polarizad
o preferenc
sotropia A
O fator de
do filme com
e aleatoacuterio Q
ente maior
atildeo e a direccedil
sendo este
squema formaoacuterio [18]
da esta po
ial em uma
anisotropia
e anisotropi
m valores en
Quanto maio
r eacute o seu
ccedilatildeo desta el
e possiacutevel a
ato L MC eacute o
de tambeacutem
a dada direccedil
eacute dada por
ia r (equaccedilatilde
ntre 0 e 1 S
or for o valo
ordenamen
e natildeo eacute capa
analisando o
monocromado
m emitir lu
ccedilatildeo este dev
[18]
(21
atildeo
Se
or
to
az
os
or
uz
ve
1)
15
= ∥ (212)
O fator 2 que aparece na equaccedilatildeo (211) eacute devido agrave intensidade total da luz emitida nas
trecircs direccedilotildees espaciais dada por
= ∥ + 2 (213)
Mas isto ainda natildeo responde o porquecirc do fator 2 Apesar de ser amplamente conhecido que a
intensidade total eacute dada pela equaccedilatildeo (213) a origem desta ainda eacute pouco discutida na literatura
Esta relaccedilatildeo eacute resultado das propriedades dos polarizadores em particular a dependecircncia da
intensidade com cos onde α eacute o acircngulo entre o momento de transiccedilatildeo e a direccedilatildeo de
transmissatildeo do polarizador Para tal vamos considerar um conjunto de fluoroacuteforos cada um
emitindo com uma intensidade Entatildeo a intensidade total seraacute dada por
= (214)
Quando a luz emitida eacute observada atraveacutes de um polarizador ao longo de um eixo p
qualquer entatildeo a intensidade seraacute dada por = (215)
onde eacute o acircngulo entre a direccedilatildeo de emissatildeo do i-eacutesimo dipolo e o eixo do polarizador
Escolhendo-se medir a intensidade ao longo dos trecircs eixos cartesianos temos
= (216)
16
= cos (217)
= cos (218)
onde eacute o acircngulo entre o i-eacutesimo dipolo e o eixo cartesiano (veja figura 214) Das equaccedilotildees
(216) agrave (218) podemos escrever
+ + = cos + cos + cos (219)
Figura 214 Fluoroacuteforo numa direccedilatildeo arbitraacuteria num sistema de coordenadas cartesianas [18]
x
y
z
αyi
αxi
αzi
β
17
Da figura 214 podemos escrever que
== (2110)
logo cos + cos + cos = (sen cos ) + (sen sen ) + cos
cos + cos + cos = sen cos + sen sen + cos
cos + cos + cos = sen (cos + sen ) + cos
cos + cos + cos = sen + cos
cos + cos + cos = 1 (2111)
Entatildeo substituindo (2111) em (219) temos
+ + = = (2112)
Devido ao fato de que = para excitaccedilatildeo polarizada verticalmente entatildeo temos que a
intensidade total seraacute = + 2 onde corresponde agrave intensidade na direccedilatildeo z e agrave
intensidade nas direccedilotildees x e y
18
214 A Lei de Beer-Lambert
A absorbacircncia ( ) caracteriza experimentalmente a eficiecircncia da absorccedilatildeo luminosa por
um meio absorvente e relaciona a intensidade da luz incidente ( ) e a intensidade da luz
transmitida ( ) A absorbacircncia eacute definida por [17]
( ) = log ( )( ) (2113)
Em muitos casos a absorbacircncia de uma amostra apresenta uma relaccedilatildeo linear com a
concentraccedilatildeo obedecendo agrave lei de Beer-Lambert
( ) = log ( )( ) = ( )ℓ (2114)
onde ( ) eacute o coeficiente de absorccedilatildeo molar c eacute a concentraccedilatildeo molar da espeacutecie absorvente e ℓ eacute
o comprimento percorrido pela luz (ou espessura do meio absorvente) Para maiores detalhes veja
a referecircncia [37]
A lei de Beer-Lambert deixa de ser vaacutelida ou seja a relaccedilatildeo entre a absorbacircncia e a
concentraccedilatildeo deixa de ser linear devido agrave formaccedilatildeo de agregados em altas concentraccedilotildees devido
agrave formaccedilatildeo de agregados ou na presenccedila de outras espeacutecies absorventes [17]
215 Dicroiacutesmo Linear
Como foi dito anteriormente a anisotropia de fluorescecircncia natildeo eacute capaz de informar a
respeito da direccedilatildeo do ordenamento molecular dos filmes Para ter informaccedilotildees a respeito desta
direccedilatildeo eacute necessaacuterio realizar a absorccedilatildeo polarizada A partir destas medidas podemos obter a
razatildeo dicroacuteica [38]
= (2115)
19
onde e satildeo as absorbacircncias medidas com luz polarizada paralela e perpendicular a uma
direccedilatildeo referencial respectivamente como por exemplo podemos adotar como referencial a
direccedilatildeo vertical em relaccedilatildeo ao laboratoacuterio assim e satildeo as absorbacircncias paralela e
perpendicular agrave direccedilatildeo vertical por exemplo
Devido ao fato da escala de valores da razatildeo dicroacuteica δ natildeo ser linear fica inviaacutevel a
comparaccedilatildeo desse paracircmetro para duas amostras diferentes por exemplo Desse modo introduz-
se o paracircmetro de ordem molecular β no plano da amostra que eacute definido como [39]
= (2116)
Sendo que de acordo com esta definiccedilatildeo β pode varia de -10 a +10 Quando tivermos = 0 significa que o filme eacute anisotroacutepico (pouco ordenado) absorvendo igualmente em todas as
direccedilotildees Quando = minus10 o filme absorve na direccedilatildeo perpendicular mostrando que os
momentos de dipolos das moleacuteculas estatildeo na direccedilatildeo horizontal Jaacute para = +10 o filme
absorve na direccedilatildeo paralela que indica que os momentos de dipolos das moleacuteculas estatildeo na
direccedilatildeo vertical Eacute adotado o referencial do laboratoacuterio para definirem-se as direccedilotildees paralelas e
perpendiculares
22 Birrefringecircncia Linear
Em meios opticamente isotroacutepicos as propriedades oacutepticas satildeo as mesmas em todas as
direccedilotildees Neste caso a luz ao se propagar num meio isotroacutepico tem a mesma velocidade em todas
as direccedilotildees ou seja o material teraacute um uacutenico iacutendice de refraccedilatildeo Jaacute para materiais anisotroacutepicos a
velocidade da luz depende da direccedilatildeo de propagaccedilatildeo sendo que esta direccedilatildeo pode ser decomposta
em duas paralela e perpendicular ao eixo oacuteptico Dessa maneira o material teraacute dois iacutendices de
refraccedilatildeo relacionado agraves direccedilotildees paralela ( ) e perpendicular ( ) Esta caracteriacutestica do
material possuir diferentes iacutendices de refraccedilatildeo para polarizaccedilotildees ortogonais como o proacuteprio
nome jaacute diz eacute chamada de birrefringecircncia
20
Para calcular a diferenccedila entre os iacutendices de refraccedilatildeo utilizaremos a matriz de Jones que
associa o campo eleacutetrico emergente ( ) de um sistema oacuteptico com o campo eleacutetrico incidente
sobre este sistema como o da figura 221 a relaccedilatildeo entre o campo emergente e o campo
incidente eacute dado por [3740]
= (221)
onde a matriz 2 X 2 na equaccedilatildeo acima eacute a de Jones considerando um feixe incidente (veja
figura 221) natildeo polarizado ou seja
= = radic (222)
logo a equaccedilatildeo (221) fica
= radic ++ (223)
A intensidade do campo emergente eacute dada proporcional a
prop | = ( lowast lowast) = | | + + + (224)
| = ( lowast lowast) = 1radic2 + + 1radic2 ++
| = 12 + + ++
| = 12 + + + + +
21
| = + + + + + + +
onde os termos cruzados envolvendo minus satildeo nulos devido agrave natureza aleatoacuteria das fases
associadas com a luz natildeo polarizada e = logo
= + + + (225)
A equaccedilatildeo (225) eacute utilizada para calcular a transmitacircncia de uma rede birrefringente
considerando a placa da figura 221 com uma espessura d a defasagem seraacute dada por [41]
= minus (226)
A matriz de Jones para uma placa birrefringente pode ser escrita como [41]
= frasl + frasl minus ( 2frasl ) (2 )minus ( 2frasl ) (2 ) frasl + frasl (227)
onde Γ eacute a defasagem dada pela equaccedilatildeo (226) e ψ eacute o acircngulo azimutal entre o eixo lento (eixo
s) e o eixo x ou o eixo raacutepido (eixo f) e o eixo y (veja figura 221)
A matriz de Jones para um polarizador eacute dada por [3740]
= 00 (228)
onde com = ou eacute o fator de atenuaccedilatildeo do polarizador sendo que 0 le le 1 e que para
uma transmissatildeo completa ao longo do eixo i (x ou y) = 1 e para uma atenuaccedilatildeo completa = 0 Para um polarizador linear ideal haacute uma transmissatildeo completa ao longo de um eixo e uma
atenuaccedilatildeo completa ao longo do outro Se tivermos um polarizador linear horizontal ideal a
matriz de Jones seraacute dada por
22
= 1 00 0 (229)
e para um polarizador linear vertical ideal a matriz de Jones seraacute
= 0 00 1 (2210)
Vamos considerar que a placa da figura 221 esteja colocada entre dois polarizadores
lineares ideais e cruzados onde o primeiro polarizador ao longo do caminho tem o seu eixo
de transmissatildeo na direccedilatildeo y e o segundo na direccedilatildeo x logo utilizando as equaccedilotildees (227) (229)
e (2210) podemos escrever a matriz de Jones para este sistema
= 1 00 0 frasl + frasl minus ( 2frasl ) (2 )minus ( 2frasl ) (2 ) frasl + frasl 0 00 1
= 0 minus ( 2frasl ) (2 )0 0 (2211)
utilizando a equaccedilatildeo (225) temos que a razatildeo entre as intensidades do feixe emergente e
incidente seraacute
= ( 2frasl ) (2 ) (2212)
Para = 45deg e utilizando (226) a equaccedilatildeo (2212) fica
= ∆ (2213)
Logo da relaccedilatildeo acima eacute possiacutevel calcular a birrefringecircncia (∆ = minus ) conhecendo
a razatildeo entre as intensidades dos feixes emergente e incidente do analisador e a espessura d da
placa [42-43]
Figur
polar
placa
e a m
rotaccedil
a 221 Uma p
Agora va
rizador e ob
a birrefringe
=A matriz
( ) =matriz da pl
atildeo
( )
placa birrefring
amos rodar
bter a relaccedilatilde
ente (equaccedilatilde
de Jones de
= minuslaca birrefri
) = (minus
gente intercala
a placa birr
atildeo (2213)
atildeo 227) co
e rotaccedilatildeo eacute d
ingente rod
) (
ada entre dois
refringente d
Para simp
omo
dada por [40
dada eacute enco
)
polarizadores
de um acircngu
lificar vamo
0]
ontrada utili
s
ulo θem rela
os consider
zando a seg
accedilatildeo ao eixo
rar a matriz
guinte trans
2
o do primeir
z de Jones d
(221
(221
sformaccedilatildeo d
(2216
23
ro
da
4)
5)
de
6)
24
Entatildeo utilizando (2214) e (2215) calcula-se
( ) = minus minus (2217)
Jbir(θ)= J11 cos2 θ+J22 sen2 θ - sen θ cos θ J12+J21 +J12 cos2 θ -J21 sen2 θ+ sen θ cos θ J11-J22sen θ cos θ J11-J22 -J12 sen2 θ+J21 cos2 θ J11 sen2 θ+J22 cos2 θ+ sen θ cos θ J12+J21 (2218)
Agora utilizando as matrizes dos polarizadores vertical e horizontal (equaccedilotildees 229 e
2210) podemos calcular a matriz de Jones para todo o sistema
( ) = 1 00 0 ( ) 0 00 1
entatildeo utilizando (2218) temos
( ) = 0 minus + ( minus )0 0 (2219)
Comparando (227) com (2214) e utilizando em (2219) temos
JS(θ)= 0 i sen(Γ 2frasl ) sen(2ψ) cos2 θ - sen2 θ + sen θ cos θ e-iΓ 2frasl cos2 ψ - sen2 ψ -eiΓ 2frasl cos2 ψ - sen2 ψ0 0
( ) = 0 sen(Γ 2frasl ) sen(2 ) cos(2 ) + sen cos cos(2 ) frasl minus frasl0 0
utilizando = 45deg temos
( ) = 0 ( 2frasl ) (2 )0 0 (2220)
25
entatildeo utilizando (226) e (2220) a equaccedilatildeo (225) fica
= ∆ (2 ) (2221)
Esta equaccedilatildeo relaciona os feixes emergente e incidente de um sistema quando a placa
birrefringente eacute rodada Assim conhecendo a espessura da placa e o comprimento de onda
incidente podemos calcular a birrefringecircncia (∆ = minus ) Para um caso mais geral
podemos incluir uma fase no cosseno da equaccedilatildeo (2221) que representa quanto a placa
birrefringente pode inicialmente estar rodada em relaccedilatildeo ao primeiro polarizador assim temos
= sin ∆ cos (2 + ) (2222)
23 Dicroiacutesmo Circular
No iniacutecio do seacuteculo XIX Biot e Fresnel desenvolveram a teoria do dicroiacutesmo circular
(CD) que eacute a diferenccedila entre a absorccedilatildeo de luz circularmente polarizada agrave direita e de luz
circularmente polarizada agrave esquerda que incide em um dado material Esta diferenccedila surge devido
a uma assimetria estrutural [44-45] Moleacuteculas com centros quirais ou orientadas podem
apresentar dicroiacutesmo circular [19] Desta forma as medidas de dicroiacutesmo circular podem dar
informaccedilotildees a respeito da anisotropia e o ordenamento das amostras
A luz circularmente polarizada eacute uma sobreposiccedilatildeo de duas ondas com mesma amplitude
oscilando perpendicularmente entre si com uma diferenccedila de fase de 2frasl ou minus 2frasl
representando luz circularmente polarizada agrave direita ou agrave esquerda respectivamente Dizemos
que a luz esta circularmente polarizada agrave direita quando a onda estiver se aproximando e o vetor
campo eleacutetrico desta parecer estar rodando no sentido anti-horaacuterio Quando o vetor campo
26
eleacutetri
agrave esq
Figurobserv
circu
onde
respe
circu
podem
circu
ico parecer e
querda A fi
a 231 Luz vador e parece
A lei de
larmente po
( )( )( ) e
ectivamente
larmente agrave e
mos calcula
larmente po
∆ ( )
estar rodand
gura 231 m
circularmenteer estar rodand
Beer-Lamb
olarizadas A
= ( )= ( )( ) satildeo as
E ( ) e
esquerda e agrave
ar a diferen
olarizada agrave d
= ∆ ( )
do no sentid
mostra as du
e polarizada (do no sentido h
bert equaccedil
Assim podem
ℓ )ℓ s absorccedilotildees
e ( ) satildeo
agrave direita re
nccedila de abso
direita
)ℓ
do horaacuterio d
uas situaccedilotildee
(a) agrave esquerdhoraacuterio e (b) agrave
atildeo (2114)
mos escreve
para a luz p
o os coeficie
spectivamen
orccedilatildeo para a
dizemos que
es anteriores
a ocorre quaagrave direita
continua
er
polarizada c
entes de ab
nte Desta m
a luz circul
e a luz esta c
s
ando a onda
vaacutelida para
circularment
bsorccedilatildeo mol
maneira a p
larmente po
circularmen
estaacute aproxim
a os dois ti
te agrave esquerd
lar para a lu
partir de (23
olarizada agrave
nte polarizad
mando-se de u
ipos de luze
(23
(232
da e agrave direit
uz polarizad
31) e (232
esquerda e
(233
da
um
es
1)
2)
ta
da
2)
a
3)
27
onde ∆ ( ) = ( ) minus ( ) De maneira anaacuteloga quando um filme excitado emite luz linearmente polarizada tem um
fator de anisotropia (veja seccedilatildeo 213) a fluorescecircncia polarizada circularmente produz um fator
de assimetria g que eacute definido por [2046-49]
= 2 (234)
onde IE e ID satildeo as intensidades da emissatildeo polarizada circularmente agrave esquerda e agrave direita
respectivamente
24 A Elipsometria de Emissatildeo
A elipsometria de emissatildeo eacute uma teacutecnica que permite descrever completamente o estado
de polarizaccedilatildeo da luz emitida por materiais luminescentes A ideia principal eacute que o estado de
polarizaccedilatildeo da luz emitida eacute descrito pelos paracircmetros de Stokes que pode ser representado por
uma matriz tambeacutem conhecida como vetor de Stokes [2350-51]
= (241)
onde estaacute relacionado agrave intensidade total do campo oacuteptico descreve a diferenccedila de
intensidade luz polarizada linearmente vertical e horizontal fornece a diferenccedila de intensidade
de luz polarizada linearmente ndash 45o e + 45oe finalmente a diferenccedila de intensidade de luz
polarizada circularmente agrave esquerda e agrave direita Para se obter os paracircmetros de Stokes utiliza-se o
meacutetodo da anaacutelise de Fourier com um quarto de onda giratoacuterio e um polarizador linear P como
mostra a figura 241
28
Figura 241 Esquema de propagaccedilatildeo de uma onda eletromagneacutetica e a medida dos paracircmetros de Stokes utilizando uma placa quarto de onda que eacute rodada por um acircngulo θ e um polarizador P linear
A partir desse meacutetodo eacute possiacutevel relacionar a intensidade do campo emergente ( e )
com os paracircmetros de Stokes do campo incidente ( e ) atraveacutes da seguinte
expressatildeo [2350-51]
( ) = + (2 ) + (4 ) + (4 ) (242)
onde
= + = minus = e = (243)
para um polarizador com eixo de transmissatildeo na horizontal ou
= minus = = minus e = minus (244)
para um polarizador com eixo de transmissatildeo na vertical
A equaccedilatildeo (242) eacute uma seacuterie de Fourier truncada com um termo constante A um termo
com frequecircncia dupla (B) e dois termos com frequecircncias quaacutedruplas (C e D) Como a
expressatildeo (242) eacute uma seacuterie de Fourier ela admite uma uacutenica soluccedilatildeo para os paracircmetros A B
+φ2 ndashφ2 θ
x
y
P
29
C e D o que eacute uma grande vantagem para se obter os paracircmetros de maneira faacutecil e precisa
Tambeacutem pode-se a partir dos paracircmetros de Stokes obter o grau de polarizaccedilatildeo do campo
incidente ( e ) atraveacutes da expressatildeo
= (245)
Os paracircmetros de Stokes tambeacutem podem fornecer informaccedilotildees a respeito da elipse de
polarizaccedilatildeo como o acircngulo azimutal ψ que mostra quando a elipse de polarizaccedilatildeo estaacute rodada
em relaccedilatildeo ao eixo x e a elipticidade χ (veja figura 242) atraveacutes das seguintes relaccedilotildees [23]
tg(2 ) = (246)
e
tg(2 ) = (247)
sendo a elipticidade originalmente definida baseada na figura 242 por
tg = plusmn (248)
30
Figura 242 Figura da elipse de polarizaccedilatildeo
Aleacutem disso a partir dos paracircmetros de Stokes eacute possiacutevel obter o fator de anisotropia
linear r (equaccedilatildeo 211) o fator de assimetria g (equaccedilatildeo 234) o dicroiacutesmo circular entre
outros fatores
Entatildeo inicialmente vamos ver como fica o fator de assimetria g considerando que = (45) e que = (minus45) entatildeo de (242) temos
= (minus45) = minus minus (249)
= (45) = + minus (2410)
Substituindo (249) e (2410) em (234) temos
= 2
= 2 ( ) (2411)
x
y
x
y
ψ
χ
b
a
31
Substituindo (243) ou (244) em (2411) obtemos
= plusmn2 (2412)
com o sinal positivo para o polarizador da figura 241 com seu eixo de transmissatildeo na vertical e
o sinal negativo com seu eixo de transmissatildeo na horizontal
Agora vamos calcular o fator de anisotropia r em funccedilatildeo dos paracircmetros de Stokes Para
tanto podemos escrever os paracircmetros de Stokes em funccedilatildeo das intensidades do campo eleacutetrico
como [2337]
22oyoxo EES +=
(2413)
221 oyox EES minus=
(2414)
δcos22 oyox EES =
(2415)
δsenEES oyox23 = (2416)
Finalmente considerando que a componente y estaacute na direccedilatildeo vertical do referencial do
laboratoacuterio e que x estaacute na direccedilatildeo horizontal neste referencial Sabendo que 02
xox IE = e
yoy IE 02 = onde iI 0 eacute intensidade do feixe na direccedilatildeo i Agora vamos considerar que uma amostra
eacute excitada com um feixe na direccedilatildeo y assim temos que = e = onde se
refere agrave emissatildeo na direccedilatildeo perpendicular (perp) devido agrave excitaccedilatildeo na direccedilatildeo paralela () Logo as
equaccedilotildees (2413) e (2414) ficam
32
IISo += perp
(2417)
1 IIS minus= perp (2418)
entatildeo somando as equaccedilotildees (2417) com (2418) temos
perp=+ 1 2ISSo
(2419)
e subtraindo (2418) de (2417) temos
1 2ISSo =minus
(2420)
Substituindo (2419) e (2420) em (211) obtemos [52]
= fraslfrasl (2421)
Isto mostra que sabendo os paracircmetros de Stokes aleacutem de informaccedilotildees a respeito do
estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo material podemos determinar o fator de assimetria e a
anisotropia da amostra para emissatildeo Note que aqui natildeo usamos o fator G de correccedilatildeo pois os
paracircmetros de Stokes jaacute se referem ao eixo incidente no detector onde tem um polarizador
(analisador) fixo que elimina o problema da rede de difraccedilatildeo
Agora vamos ver como determinar o dicroiacutesmo circular utilizando os paracircmetros de
Stokes Primeiramente vamos utilizar o fato de que os paracircmetros de Stokes de dois feixes
oacutepticos completamente independentes podem ser adicionados e representados pelos paracircmetros
de Stokes dos feixes combinados [23]
onde
feixe
polar
feixe
Figurdo feixe P eacute o
=( ) e ( ) Uma con
s (independ
1000 =
Desse m
rizada incid
incidente s
a 243 Esquexe de luz incido polarizador
=( )( )( )( )
satildeo os paracircm
nsequecircncia d
dentes) de lu
= 1001 +modo para a
dindo sobre
obre a amos
ema para medidente na amos
+( )( )( )( )
metros de S
deste fato eacute
uz polarizad
100minus1
a medida d
uma amost
stra e It a in
ida de dicroiacutesmstra It eacute a inte
Stokes dos fe
eacute que a luz
das circularm
de dicroiacutesmo
tra como m
ntensidade d
mo circular atensidade do fe
feixes indepe
natildeo polariz
mente agrave direi
o circular c
mostra a fig
do feixe tra
traveacutes dos parixe transmitid
endentes
zada pode s
ita e agrave esque
consideremo
gura 243 S
ansmitido p
racircmetros de Stdo C eacute a placa
er decompo
erda isto eacute
os um feixe
Seja I0 a in
pela amostr
tokes onde I0
a quarto de on
3
(242
ostas em do
(2423
e de luz natilde
ntensidade d
ra
0 eacute a intensidanda que eacute roda
33
22)
ois
3)
atildeo
do
de da
34
A absorccedilatildeo desta amostra eacute dada pela equaccedilatildeo (2113) que para este caso podemos
escrever
( ) = log ( )( ) (2424)
Como foi visto anteriormente (seccedilatildeo 23) o dicroiacutesmo circular eacute a diferenccedila entre as
absorccedilotildees para a luz polarizada circularmente agrave esquerda e agrave direita e tambeacutem vimos que a lei de
Beer-Lambert continua vaacutelida para estes dois tipos de luz circularmente polarizada Utilizando o
fato de que uma luz natildeo polarizada pode ser decomposta em dois feixes independentes de luz
polarizada circularmente agrave esquerda e agrave direita (veja equaccedilatildeo 2423) podemos escrever que
( ) = log ( )( ) e (2425)
( ) = log ( )( ) (2426)
onde ( ) e ( ) satildeo as absorccedilotildees para a luz polarizada circularmente agrave esquerda e agrave direita
respectivamente e ( ) eacute a intensidade do feixe de luz incidente ( ) e ( ) satildeo as
intensidades dos feixes transmitidos da luz polarizada circularmente agrave esquerda e agrave direita
respectivamente Logo temos
∆ ( ) = ( ) minus ( ) = log ( )( ) minus log ( )( )
∆ ( ) = log ( )( )( )( )
35
como ( ) eacute a intensidade do feixe incidente na amostra e eacute o mesmo para as duas absorccedilotildees
temos
∆ ( ) = log ( )( ) (2427)
Verificamos da equaccedilatildeo (2427) que a diferenccedila entre as absorccedilotildees para as luzes
circularmente polarizadas agrave esquerda e agrave direita natildeo depende da intensidade do feixe incidente na
amostra e apenas dos feixes transmitido desta maneira podemos realizar a elipsometria agora
para o feixe transmitido (veja figura 243) utilizando as equaccedilotildees (249) (2410) e (2427)
∆ ( ) = log (2428)
Substituindo (243) em (2428)
∆ ( ) = log (2429)
Desse modo realizando as medidas de elipsometria para o feixe transmitido pela amostra
podemos obter os paracircmetros de Stokes para este feixe e atraveacutes destes calcular o dicroiacutesmo
circular
36
25 Cristais Liacutequidos
251 Introduccedilatildeo
Atualmente os cristais liacutequidos satildeo bem conhecidos por uma grande parte da comunidade
devido aos displays de cristais liacutequidos de calculadoras e de reloacutegios telas LCD de TV entre
outros Entretanto comumente eacute muito menos conhecido a funccedilatildeo destes displays ou o fundo
cientiacutefico do estado liacutequido cristalino que pode ser considerado uma condiccedilatildeo fiacutesica especial
Em 1888 Friedrich Reinitzer em seus experimentos observou que um material
conhecido como benzoato de colesterila tinha dois pontos distintos de fusatildeo [53] e tambeacutem
verificou que aumentando a temperatura de uma amostra soacutelida deste composto ocorria uma
transiccedilatildeo para um liacutequido turvo e que aumentando mais a temperatura o material sofreu
novamente uma transiccedilatildeo mas desta vez para um liacutequido transparente Reinitzer por si proacuteprio
natildeo foi capaz de explicar os dois pontos de fusatildeo nem o aparecimento do liacutequido turvo
Entretanto ele enviou as amostras de seus compostos a Otto Lehmann (1889) Lehman observou
que substacircncias como oleato de amocircnio e p-azoxi-fenetol fundiam passando por um estado
intermediaacuterio no qual o liacutequido era birrefringente [54] Coube a Lehmann a designaccedilatildeo cristal
liacutequido por pensar que a uacutenica diferenccedila entre os cristais liacutequidos e os cristais soacutelidos se resumia
ao grau de fluidez
A designaccedilatildeo cristal liacutequido tem sido largamente utilizada nos dias atuais que eacute
parcialmente devido a novos tipos moleculares de substacircncias liacutequido-cristalinas Os cristais
liacutequidos satildeo substacircncias que se apresentam em estados intermediaacuterios da mateacuteria cujas
propriedades estatildeo compreendidas entre a de um soacutelido cristalino e de um liacutequido convencional
Estado este chamado de mesomoacuterfico (do Grego mesos morphe entre dois estados) Eles satildeo
caracterizados por possuiacuterem um grau de ordem molecular intermediaacuterio entre a ordem
orientacional e de longo alcance dos soacutelidos cristalinos e a desordem de longo alcance dos
liacutequidos isotroacutepicos e gases [55] veja figura 251 Num liacutequido isotroacutepico qualquer propriedade
fiacutesica verificada independe da direccedilatildeo da medida Num soacutelido cristalino por outro lado pode-se
definir planos de simetria O cristal liacutequido tambeacutem pode ser definido como sendo um liacutequido
ldquoorientacionalmente ordenadordquo ou um soacutelido ldquoposicionalmente desordenadordquo combinando a
37
anisotropia oacutetica e eleacutetrica do estado soacutelido com a fluidez e mobilidade molecular do estado
liacutequido
Figura 251 Cristal liacutequido apresenta uma ordem molecular intermediaacuterio ente os soacutelidos cristalinos e os liacutequidos isotroacutepicos [55]
Nos cristais liacutequidos um eixo molecular tende a apontar numa direccedilatildeo preferencial ou
seja a direccedilatildeo meacutedia de orientaccedilatildeo do eixo maior da moleacutecula essa direccedilatildeo preferencial eacute
chamada de director que eacute vetor unitaacuterio representado por que aponta ao longo dessa
direccedilatildeo [56] Para quantificar o ordenamento orientacional de um cristal liacutequido definimos o
paracircmetro de ordem que pode ser feito de vaacuterios modos como uma meacutedia de um polinocircmio de
Legendre de segunda ordem [56]
= lang cos minus rang (251)
onde θ que varia ente 0 e 90o eacute o acircngulo entre a direccedilatildeo do eixo maior da moleacutecula e o (figura
252) sendo o director definido como um vetor unitaacuterio na direccedilatildeo meacutedia de onde as moleacuteculas
do cristal liacutequido estatildeo preferencialmente orientadas [57] jaacute que estas natildeo estatildeo completamente
ordenadas como nos soacutelidos cristalinos nem tatildeo desordenadas como nos liacutequidos Quando as
moleacuteculas estatildeo todas alinhadas que seria o exemplo de um cristal perfeito temos = 0 e assim langcos rang = 1 logo se tem = 1 que eacute o maacuteximo valor que S pode assumir Quando as
moleacuteculas estiverem todas desalinhadas o caso do liacutequido isotroacutepico tem-sequelangcos rang = 1 3frasl e
consequentemente = 0 Assim S varia entre 0 e 1 valores tiacutepicos do paracircmetro de ordem para
o cristal liacutequido variam entre 03 e 09 [58] O paracircmetro de ordem varia com a temperatura
sofrendo um decreacutescimo com o aumento da temperatura como ilustra o graacutefico da figura 253
Temp
Moleacuteculas
Ordenadas
Esmeacuteticos Nemaacuteticos Moleacuteculas
Desordenadas
Cristal Cristal Liacutequido (CL) Liacutequido
n
38
Figurliacutequido
Figurtempe
252
paracircm
transi
liacutequid
comp
a 252 Direco estatildeo prefere
a 253 Depeneratura de trans
2 Tipos
Os crista
metros relev
Para o ca
iccedilatildeo de fase
dos liotroacutepi
portamento t
Par
acircmet
ro d
e or
dem
S
ctor definidencialmente o
ndecircncia tiacutepica siccedilatildeo de fase
de Crista
ais liacutequidos
vantes na tra
aso dos cri
e satildeo basica
icos o paracirc
tanto termo
T
1
do como um rientadas
da temperatunemaacutetico-isot
ais Liacutequid
podem ser
ansiccedilatildeo de fa
stais liacutequido
amente a tem
acircmetro rele
troacutepico com
nemaacutetic
Temperatu
vetor unitaacuterio
ura do paracircmetroacutepico [58]
os
divididos e
fase termotr
os termotroacute
mperatura e
evante eacute a
mo liotroacutepico
co
ura T
o na direccedilatildeo
tro de ordem
em trecircs gra
roacutepico liotroacute
oacutepicos (CLT
em menor g
concentraccedil
o [59]
isotroacute
TNI
preferencial o
S para um cri
andes catego
oacutepico e anfo
T) os paracircm
grau a press
ccedilatildeo jaacute os
oacutepico
onde as moleacute
istal liacutequido n
orias de ac
otroacutepico
metros relev
satildeo Enquan
anfotroacutepico
culas do crist
nemaacutetico TNI eacute
cordo com o
vantes para
nto os crista
os podem t
tal
eacute a
os
a
ais
er
39
(b) (a)
dir
ecto
r
253 Fases do Cristal Liacutequido
A ordem espacial dos cristais liacutequidos varia progressivamente originando vaacuterios tipos de
fases liacutequido-cristalinas ou as mesofases que podem ser dividas em trecircs grandes grupos
nemaacutetica colesteacuterica e esmeacuteticas [56]
Na fase nemaacutetica (figura 254-a) existe uma certa ordem orientacional e as moleacuteculas
tendem a ficar paralelas ao director A fase colesteacuterica (figura 254-b) eacute bem semelhante aacute fase
nemaacutetica mas a estrutura nessa fase tem uma distorccedilatildeo helicoidal
Figura 254 Arranjo das moleacuteculas nas mesofases nemaacutetica (a) e colesteacuterica (b)
A fase esmeacutetica aleacutem da ordem orientacional da fase nemaacutetica possui uma ordem
posicional Nesta fase as moleacuteculas se organizam em camadas empilhadas uma sobre a outra
formando camadas (os planos esmeacuteticos) natildeo havendo uma ordem posicional dentro de cada
camada onde as moleacuteculas podem mover-se livremente como num liacutequido isotroacutepico Poreacutem
pode existir um ordenamento nos planos das camadas que daacute origem agraves diferentes fases
esmeacuteticas Hoje satildeo conhecidas pelo menos uma duacutezia destas fases Entretanto podemos citar
pelo menos trecircs fases mais conhecidas esmeacutetica A esmeacutetica B e esmeacutetica C [59-64]
Na mesofase esmeacutetica A (figura 255-a) as moleacuteculas satildeo perpendiculares agraves camadas na
esmeacutetica B (figura 255-b) haacute uma ordem orientacional nos planos esmeacuteticos onde cada
40
moleacute
esmeacute
Figur
liacutequid
depoi
figura
Figur
26
satura
poli(p
eletro
opto-
cula estaacute ro
eacutetica C (figu
a 255 Fases
M
do Alguns
is para o es
a 256 mos
a 256 Exemp
O MEH-P
Poliacutemero
adas se lig
pfenilenovin
oluminescen
-eletrocircnicos
odeada em m
ura 255-c)
emeacuteticas A (a
Muitos crista
cristais liacutequ
smeacutetico A
tra esta sequ
plo de estados
PPV
os conjugado
gaccedilotildees simp
nileno) cuj
ntes a serem
[66]
(a)
meacutedia por 6
as moleacutecula
a) B (b) e C (c
ais liacutequidos
uidos podem
em seguida
uecircncia de tr
s que podem p
os satildeo aque
ples saturad
a estrutura
m utilizados
6 outras em
as estatildeo incl
c) do cristal liacuteq
s apresentam
m passar de
a para o ne
ransiccedilotildees de
assar alguns c
eles que apr
das ao lon
eacute mostrada
na aplicaccedilatilde
(b)
m um veacutertice
linadas em r
quido
m vaacuterias fa
um estado s
emaacutetico e p
e fase
cristais liacutequido
resentam alt
ngo cadeia
a na figura
atildeo de na fab
e de um hex
relaccedilatildeo agrave no
ases ao pass
soacutelido crista
por uacuteltimo p
os com T4gtT3
ternacircncia en
principal [6
261 um d
bricaccedilatildeo de
xaacutegono E p
ormal das ca
sar do esta
alino para o
para o estad
3gtT2gtT1
ntre ligaccedilotildees
65] Sendo
dos primeir
dispositivos
(c)
por uacuteltimo n
amadas
ado soacutelido a
o esmeacutetico C
do liacutequido
s duplas natildeo
o PPV o
ros poliacutemero
s polimeacuterico
na
ao
C
A
o-
ou
os
os
41
Figura 261 Estrutura quiacutemica idealizada do PPV
Uma famiacutelia de poliacutemeros nos quais grupos laterais satildeo adicionados aos meros PPV foi
criada para resolver o problema de baixa solubilidade do PPV em solventes orgacircnicos
comuns [67] Entre estes poliacutemeros encontra-se o MEH-PPV ou poly[2-metoacutexi-5-(2-
etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno] que eacute um homopoliacutemero ou seja apresenta uma uacutenica
unidade repetitiva em sua cadeia contendo uma haste dura de PPV em sua espinha dorsal
combinado com grupos laterais alcoxy esta estrutura eacute mostrada na figura 262
Figura 262 Estrutura quiacutemica do monocircmero do MEH-PPV
O MEH-PPV eacute luminescente tanto em estado soacutelido filme fino como em soluccedilatildeo sendo
que para a cadeia isolada a fluorescecircncia tecircm um maacuteximo em torno de 550nm devido agrave transiccedilatildeo
πrarrπ Observa-se um deslocamento para o vermelho maiores de comprimento de onda com o
aumento da concentraccedilatildeo e da polarizabilidade do solvente influenciando a conformaccedilatildeo do
poliacutemero e na interaccedilatildeo entre cadeias polimeacutericas principalmente [68-70]
O
O CH3
CH3
CH3
CH
n
CH
42
43
3 Materiais e Meacutetodos
31 Materiais
311 Os Cristais Liacutequidos
Os compostos 47 Bis(2-(4-(deciloxi)fenil)etinil)-[213]-benzotiadiazol ao qual
chamaremos de benzotiadiazol 1A (ou simplesmente 1A) e o 47-Bis(2-(4-(4-
decylpiperazinil)fenil)etinil)-[213]-benzotiadiazol de benzotiadiazol 5A (ou simplesmente 5A)
cujas estruturas e nomes satildeo mostradas na figura 311 tecircm sua siacutentese descrita na referecircncia
[73] foram dissolvidos em diferentes concentraccedilotildees molares (00125 0025 0075 015
020 e 025) em cristais liacutequidos E7 e 5CB cujas estruturas satildeo mostradas na figura 312
adquiridos da Merckreg Primeiramente filmes de PVA foram produzidos via spin-coating de uma
soluccedilatildeo de 2 (massa) em aacutegua a 3000rpm por 30s sob dois substratos de vidro Os filmes satildeo
entatildeo esfregados unidirecionalmente com um veludo macio um procedimento bem conhecido
para induzir o alinhamento homogecircneo planar dos cristais liacutequidos na direccedilatildeo das rugosidades
feitas pelo esfregamento [74] Os substratos satildeo entatildeo colados um lado ao outro de tal modo que
as rugosidades fiquem entre os dois substratos deixando um espaccedilo da ordem de 20microm com
espaccediladores de ldquomylarrdquo (veja figura 313) Depois as soluccedilotildees de cristais liacutequidos e os compostos
benzotiadiazol satildeo introduzidas por capilaridade obtendo assim o alinhamento molecular Tais
procedimentos foram realizados pelo Grupo de Cristais Liacutequidos e Micelas do Laboratoacuterio de
Sistemas Anisotroacutepicos do Departamento de Fiacutesica da Universidade Federal de Santa Catarina
em cooperaccedilatildeo com o professor Dr Ivan Helmuth Bechtold
44
Figura 311 Estruturas dos (a) 47 Bis(2-(4-(deciloxi)fenil)etinil)-[213]-benzotiadiazol e (b) 47-Bis(2-(4-(4-decylpiperazinil)fenil)etinil)-[213]-benzotiadiazol
Figura 312 Estrutura dos cristais liacutequidos comerciais 5CB mostrada em destaque no retacircngulo menor e o E7 que eacute uma mistura de vaacuterios outros cristais inclusive o 5CB sendo que a porcentagem de cada um eacute mostrada na figura
SN N
RO OR
H H
O RO
O
SN N
O
OR
O
(a)
(b)
R = C10H21
5CB 5CB 47
7CB 25
80CB 18
5CT 10
CH3 (CH2)6 N C
(CH2)7 CH3 OC N
(CH2)4 C CH3 N
CH3 (CH2)4N C
E7
45
Figura 313 Esquema de montagem da cela do cristal liacutequido
312 O MEH-PPV
O MEH-PPV poly[2-metoacutexi-5-(2-etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno] cuja estrutura eacute
mostrada na figura 262 foi adquirido comercialmente da Sigma-Aldrichregreg Foram preparadas
soluccedilotildees de MEH-PPV utilizando tetrahidrofurano (THF) C4H8O e nitrobenzeno C6H5NO2
como solventes Inicialmente preparou-se duas soluccedilotildees uma com 2mg de MEH-PPV em 2mL de
THF e outra com 2mg de MEH-PPV em 2mL de nitrobenzeno Depois preparamos soluccedilotildees
misturando os solventes THF e nitrobenzeno mas mantendo sempre a mesma concentraccedilatildeo de
MEH-PPV As porcentagens de nitrobenzeno e THF satildeo apresentadas na tabela 311
Tambeacutem foram preparadas soluccedilotildees de MEH-PPV com THF como solvente nas seguintes
concentraccedilotildees 04gL 0016gL 02gL 002gL 0002gL 00002gL e 000002gL Das quais
foram realizadas medidas de absorccedilatildeo absorccedilatildeo polarizada fotoluminescecircncia
fotoluminescecircncia polarizada e elipsometria de emissatildeo sendo que para a realizaccedilatildeo destas
medidas a soluccedilatildeo foi colocada numa cubeta fluorimeacutetrica de 1cm de caminho oacuteptico
Espaccediladores
Direccedilatildeo de esfregamento
46
Tabela 311 Volumes e porcentagens dos solventes THF e nitrobenzeno presentes em cada soluccedilatildeo
THF Nitrobenzeno
100 0
975 25
952 48
930 70
909 91
889 111
800 200
667 333
615 385
571 429
500 500
333 667
286 714
200 800
0 100
313 O PPV
O poli(p-fenilenovinileno) (PPV) foi sintetizado de acordo com a referecircncia[72] que
envolve a rota do precursor o poli(cloreto de xilideno tethahidrotiofeno) (PTHT) como mostrado
no esquema 1 da figura 314 sendo esta rota bem conhecida na literatura [75-76] Partindo do
p-xileno-bis(tetrahidrotiofeno) diluiacutedo em metanol a 0oC a polimerizaccedilatildeo do precursor realiza-se
com a adiccedilatildeo da base NaOH (hidroacutexido de soacutedio) e a reaccedilatildeo eacute finalizada com a adiccedilatildeo do aacutecido
cloriacutedrico (HCl) Em seguida eacute realizada a diaacutelise do poliacutemero precursor para a eliminaccedilatildeo dos
resiacuteduos quiacutemicos O produto final desta siacutentese seraacute uma soluccedilatildeo aquosa do poliacutemero precursor
PTHT esquema 1 da figura 314 De uma maneira mais real o poliacutemero precursor PTHT
indicado no esquema 2 da figura 314 [75-80] pode ser considerado um copoliacutemero estatiacutestico
com pequenas quantidades de segmentos conjugados chamados estibilenos (x) defeitos
47
estruturais com a formaccedilatildeo de grupos hidroxila (y e z) aleacutem do proacuteprio PTHT (w) onde w ≫xyouz
Figura 314 Esquema 1 Rota de siacutentese quiacutemica do poliacutemero precursor do PPV o PTHT Esquema 2 estrutura quiacutemica final esperada apoacutes o processo de polimerizaccedilatildeo do PTHT [72]
O PPV eacute obtido atraveacutes de uma conversatildeo teacutermica na qual o filme de PTHT eacute submetido
a uma etapa de eliminaccedilatildeo do grupo lateral tetrahidrotiofeno como mostra a figura 315 Mas as
temperaturas de eliminaccedilatildeo teacutermica satildeo superiores a 200ordmC quando este grupo eacute estabilizado com
o contra-iacuteon Cl (figura 315ndash reaccedilatildeo (i)) Uma rota alternativa para obter-se PPV a mais baixa
temperatura eacute a troca em soluccedilatildeo do contra-iacuteon Cl do poliacutemero precursor PTHT pelo sal de soacutedio
do aacutecido dodecilbenzenosulfocircnico (DBS) [72] reaccedilatildeo (ii) da figura 315 a temperatura de
conversatildeo do PPV eacute reduzida consideravelmente para 110ordmC como mostra a reaccedilatildeo (iii) na figura
315 A vantagem deste procedimento eacute a produccedilatildeo de filmes polimeacutericos com menos defeitos
estruturais
ClH2C CH2Cl S S+Clndash
S+ Clndash
ndashOHndash
N2 0oC
PTHT
S+
CH CH2
n
Esquema 1
S+ Clndash
CH
CH2
CH
CH
CHOH
CH2
CHOCH3
CH2
wx
yz
Esquema 2
48
Figurtratamtetrahi75-80]
de 00
outro
varian
tabela
(PTH
conve
nos
polim
exem
PTHT
vaacutecuo
a 315 Esquemento teacutermico idrotitiofeno c]
Foi prepa
011 molar f
os filmes cas
ndo a conc
a 312 A u
HT) pelos c
ersatildeo teacutermic
permitiraacute e
meacutericas adja
mplo Finalm
T+DBS e P
o a 100ordmC e
ema do procespara obter PP
complexado co
arado um fi
foi gotejada
sting com u
centraccedilatildeo do
utilizaccedilatildeo de
contra-iacuteons
ca do PPV agrave
estudar o e
acentes e s
mente os fi
PTHT+Li atr
a 200ordmC po
sso de conversPV (ii) adiccedilatildeom o contra-iacuteo
ilme casting
a sobre um s
uma soluccedilatildeo
o sal As pr
estes sais pe
DBS e Li
agrave temperatu
efeito do t
suas conseq
ilmes de PP
raveacutes do pro
or 2 horas
satildeo do PPV agrave o do DBS aoon DBS a baix
g onde uma
substrato lim
o aquosa de
roporccedilotildees d
ermite a troc
as razotildees
ura mais baix
tamanho do
quecircncias no
PV foram o
ocesso de co
baixa tempera PTHT (iii) p
xas temperatur
a soluccedilatildeo aq
mpo e hidro
e PTHT com
do sal prese
ca iocircnica do
para este p
xa [72] e o e
o contra-iacuteo
os processos
obtidos a p
onversatildeo teacute
atura (i) esquprocesso de eras (110ordmC) em
quosa do po
filizado Ta
m DBS e com
nte nos film
o contra-iacuteon
procedimen
efeito de de
on como es
s de transf
partir dos fi
rmica na fig
uema da rota celiminaccedilatildeo do m tempos raacutepid
oliacutemero pre
ambeacutem foram
m LiCl (clo
mes satildeo apr
Cl do precu
ntos satildeo en
esagregaccedilatildeo
spaccediladores
ferecircncia de
ilmes castin
gura 315 n
convencional grupo de saiacute
dos (30min)[7
cursor PTH
m preparado
oreto de liacutetio
resentadas n
ursor do PP
ntre outras
Aleacutem diss
das cadeia
energia po
ng de PTHT
numa estufa
de da
72
HT
os
o)
na
PV
a
o
as
or
T
a a
Tabel
DBS
LiCl
314
LAPP
trifen
ataacutetic
metac
(peso
Prod
figura
Figur
la 312 Nuacuteme
01
01
4 Blenda
O poli(9
PS 16 foi s
nilfosfocircnio)m
cos o poli(
crilato) ou
o molecular
ducts Inc (K
a 316 mos
a 316 Estrutu
ro de mols pre
02 1
02 1
as de Met
9rsquondashn-dihex
sintetizado p
metil]-99rsquo-d
(metil metac
PEMA(peso
r meacutedio 1
Kit de poliacutem
tra a estrutu
ura quiacutemica do
esentes de sal
2
2
tacrilatos
xil-27-fluor
pela reaccedilatildeo
di-n-hexilflu
crilato) ou
o molecular
00000) fo
meros meta
ura quiacutemica
o a) LaPPS16
para 1 mol de
Nuacutemero d
3
3
sLaPPS 1
enodiilvinil
o de Wittig
uoreno com
PMMA (pe
r meacutedio 350
oram adquir
acrilatos CA
destes poliacutem
b) PMMA c
e PTHT
de mols do s
4 5
4 5
16 no esta
leno-alt-14-
entre o tere
mo descrito
eso molecu
0000) o po
ridos come
AT 2053) e
meros
c) PEMA d) P
al
5 10
5 6
ado soacutelid
-fenilenovin
eftaldicarbo
na referecircn
ular meacutedio 7
li(isopropil
ercialmente
e foram usa
PiPMA
15
7
o
nileno) (PD
oxaldeiacutedo e
ncia [81] O
75000gmol
metacrilato
da Scient
ados como
4
20
8 10
DHFPPV) o
o 27-bis[(p
Os poliacutemero
l) o poli(et
o) ou PiPM
tific Polyme
recebidos
49
ou
p-
os
til
MA
er
A
50
Foram preparadas vaacuterias soluccedilotildees com as seguintes concentraccedilotildees
1 3mg de LaPPS 16 em 10mL de tolueno
2 150mg de PMMA em 10 ml de tolueno
3 150mg de PMMA em 10 ml de THF
4 175mg de PEMA em 10 ml de tolueno
5 175mg de PEMA em 10 ml de THF
6 150mg de PiPMA em 10 ml de tolueno
7 150mg de PiPMA em 10 ml de THF
As blendas de metacrilatosLaPPS16 no estado soacutelido foram preparadas fazendo-se a
mistura das soluccedilotildees de Lapps16 e dos metacrilatos com as seguintes concentraccedilotildees
1 Para a soluccedilatildeo de PMMA em THF ou em tolueno foram adicionados a cada uma
delas 200μL da soluccedilatildeo de LaPPS16tolueno
2 Para a soluccedilatildeo de PEMA tanto em THF ou em tolueno foram adicionados a cada uma
delas 50μL da soluccedilatildeo de LAPPS16tolueno
3 Para a soluccedilatildeo de PiPMA tanto em THF ou em tolueno foram adicionados a cada uma
destas 150μL da soluccedilatildeo de LAPPS16tolueno
Com estas concentraccedilotildees a quantidade de metacrilatoLaPPs16 em mols foi mantida
constante Apoacutes a mistura cada uma das soluccedilotildees passou por um processo de sonificaccedilatildeo agrave
temperatura de 65degC durante 10min Apoacutes a sonificaccedilatildeo as soluccedilotildees foram colocadas em placas
de Petri dentro de uma estufa ao abrigo da luz e em condiccedilotildees de temperatura e pressatildeo
ambientes para a evaporaccedilatildeo do solvente Apoacutes a evaporaccedilatildeo do solvente as blendas no estado
soacutelido foram retiradas das placas de Petri e recortadas para a realizaccedilatildeo das medidas
experimentais Tais procedimentos foram realizados no laboratoacuterio de quiacutemica do Grupo de
Espectroscopia de Materiais (GEM-InfisUFU) em cooperaccedilatildeo com o professor Dr Joseacute Roberto
Tozoni
51
32 Meacutetodos
321 Fotoluminescecircncia e fotoluminescecircncia polarizada
As medidas de fotoluminescecircncia foram realizadas no laboratoacuterio de caracterizaccedilatildeo oacuteptica
do Grupo de Espectroscopia de Materiais (GEM) do Instituto de Fiacutesica da Universidade Federal
de Uberlacircndia onde foram utilizados um laser de iacuteons de Argocircnio Stellar-Pro ML150 da
Modu-Laser espectrocircmetros USB2000 e USB4000 da Ocean Optics duas lentes (L1 e L2)
biconvexas e um filtro passa alta de 475nm para cortar a linha do laser sendo o aparato
experimental dessa medida mostrado na figura 321 A amostra eacute excitada pelo laser desse modo
a amostra foto-excitada emite luz que eacute captada pelo espectrofotocircmetro onde a intensidade da luz
em funccedilatildeo do comprimento de onda eacute gravada em um microcomputador As medidas de
fotoluminescecircncia permitem estudar diferentes mecanismos de recombinaccedilatildeo radiativa e a
estrutura eletrocircnica dos materiais estudados
Figura 321 Esquema do aparato experimental utilizado nas medidas de fotoluminescecircncia onde L1 e L2 satildeo lentes biconvexas usadas para colimar a luz emitida pela amostra
Analisando a fluorescecircncia do ponto de vista energeacutetico o que ocorre eacute que o eleacutetron ao
ser excitado passa para um niacutevel de maior energia e depois ele pode cair para um outro niacutevel
com menor energia que natildeo seja o inicial emitindo foacutetons como mostrado no esquema da figura
322
porta-amostra
criostato
Laser Ar+
filtr
o
L1 L2
300 400 500 600 700 800 900
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
microcomputador
espectrofotocircmetro
52
Figura 322 Processo de fluorescecircncia em sistemas atocircmicos com a emissatildeo de um foacuteton Onde ℎ eacute a energia do foacuteton de excitaccedilatildeo ℎ eacute a energia do focircnon e ℎ eacute a energia do foacuteton emitido
Aleacutem destas medidas tambeacutem foram realizadas medidas de fotoluminescecircncia
polarizada que fornecem importantes resultados sobre a radiaccedilatildeo emitida pelos cromoacuteforos
Estas medidas satildeo semelhantes agraves de fotoluminescecircncia com uma uacutenica diferenccedila a inclusatildeo de
um polarizador P entre a amostra e o espectrofotocircmetro esquema mostrado na figura 323 sendo
a polarizaccedilatildeo da luz do laser verticalmente polarizada em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio
Nesta medida com a amostra numa posiccedilatildeo fixa o polarizador eacute colocado com seu eixo na
horizontal e na vertical em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio e entatildeo a luz emitida apoacutes
passar pelo polarizador eacute coletada para cada posiccedilatildeo deste Por uacuteltimo a amostra eacute rodada de 90ordm
e novamente a luz emitida apoacutes passar pelo polarizador eacute coletada para cada posiccedilatildeo deste Este
procedimento foi adotado por natildeo ser possiacutevel rodar a polarizaccedilatildeo da luz de excitaccedilatildeo
Figura 323 Montagem do aparato experimental utilizado nas medidas de fotoluminescecircncia polarizada onde L1e L2 satildeo lentes biconvexas e P eacute o polarizador
porta-amostra
criostato
Laser Ar+
filtr
o
L1 L2
300 400 500 600 700 800 900
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
microcomputador
espectrofotocircmetro
P
53
322 Absorccedilatildeo e Absorccedilatildeo Polarizada
Para as medidas de absorccedilatildeo foi utilizado o aparato experimental mostrado na figura
324 Aleacutem desse aparato essas medidas foram feitas tambeacutem utilizando espectrofotocircmetros UV-
VIS 800XI Femto do GEM um UV-VIS-NIR modelo UV3600 da Shimadzu do Laboratoacuterio de
Novos Materiais Isolantes e Semicondutores (LNMIS) ambos do Inifis-UFU e um Shimadzu
2501 PC UVndashVis do Laboratoacuterio de Fotoquiacutemica e Quiacutemica de Lignoceluloacutesicos (LFQL) do
Instituto de Quiacutemica da UFU Para o esquema da figura 324 foi utilizada lacircmpada de deuteacuterio-
tungstecircnio da Ocean Optics modelo DTmini-2 cujo espectro varre desde o infravermelho
proacuteximo ateacute o UV um espectrofotocircmetro USB4000 da Ocean Optics e um espelho cocircncavo O
espectrofotocircmetro detecta a luz transmitida atraveacutes da amostra cuja intensidade eacute gravada atraveacutes
do sistema de aquisiccedilatildeo de dados no microcomputador Inicialmente se faz uma varredura do
espectro da lacircmpada sem a amostra para obter a curva de base e depois repete-se o
procedimento com a presenccedila da amostra Dessa maneira se obteacutem as intensidades com e sem a
amostra ( )λoI e ( )λI respectivamente Comparando estas duas intensidades se obteacutem o
espectro de absorccedilatildeo veja lei de Beer-Lambert (equaccedilatildeo 2114) Para as medidas de absorccedilatildeo
polarizada foi introduzido um polarizador de calcita entre o espelho e a amostra no caso da figura
324 Quando se utilizou os espectrofotocircmetros o polarizador de calcita foi colocado entre sua
lacircmpada e a amostra Em ambos os casos eacute feito uma medida com o polarizador com seu eixo de
transmissatildeo na vertical depois outra com seu eixo de transmissatildeo na horizontal Assim a luz da
lacircmpada chega polarizada (verticalmente ou horizontalmente em relaccedilatildeo aos eixos do laboratoacuterio)
na amostra
Tambeacutem para a absorccedilatildeo polarizada em um uacutenico comprimento de onda foi utilizado o
aparato da figura 325 sendo usado um laser de iacuteons de Argocircnio Stellar-Pro ML150 da
Modu-Laser verticalmente polarizado e um powermeter Nova da Ophir A amostra eacute colada
entre o laser e o powermeter Primeiro ela eacute alinhada de tal modo que ao giraacute-la a luz do laser
passe sempre pelo mesmo ponto da amostra Eacute medida a intensidade que chega ao powermeter
com o seu eixo maior na vertical e depois a intensidade com seu eixo maior na horizontal Dessa
maneira com essas intensidades pode-se calcular o paracircmetro de ordem molecular (equaccedilatildeo
2116)
54
Figura 324 Esquema de um dos aparatos experimentais utilizados para as medidas de absorccedilatildeo
Figura 325 Esquema para medidas de absorccedilatildeo polarizada utilizando um laser de Ar+ verticalmente polarizado e um powermeter
323 A Elipsometria de Emissatildeo
A figura 326 mostra o aparato experimental para o experimento de elipsometria de
emissatildeo onde foram utilizados aleacutem do laser espectrofotocircmetros lentes filtro e polarizador
descritos na fotoluminescecircncia Especificamente usou-se um laser de iacuteons de Argocircnio Stabilite
2017 modelo 2017-068 da Spectra Physics Inc do Laboratoacuterio de Novos Materiais e Isolantes e
Semicondutores (LNMIS) tambeacutem do Instituto de Fiacutesica da UFU para excitaccedilotildees que exigiam
maiores potecircncias uma placa quarto de onda acromaacutetica (C) que eacute girada de 0o a 360o A
Espelho cocircncavo
DTmini-2
Amos
tra
microcomputador
375 400 425 450 475 500 525 550 575 600
00
01
02
03
04
05
Abs
orb
ance
Waveccedilemmgth (nm)
espectrofotocircmetro
Laser Ar+
Amos
tra
55
intensidade eacute obtida pelo espectrofotocircmetro para cada passo angular do goniocircmetro e gravada
atraveacutes do sistema de aquisiccedilatildeo de dados acoplado ao espectrofotocircmetro
Figura 326 Aparato experimental para o experimento de elipsometria
324 Excitaccedilatildeo com luz circularmente polarizada
Aleacutem de excitarmos a amostra com luz linearmente polarizada (luz do laser) tambeacutem
excitamos com luz circularmente polarizada que eacute obtido colocando um quarto de onda com seu
eixo raacutepido a plusmn45deg em relaccedilatildeo agrave polarizaccedilatildeo do feixe do laser (veja figura 327) jaacute que uma placa
quarto de onda tem a propriedade de transformar luz linearmente polarizada em luz circularmente
polarizada quando seus eixos estatildeo plusmn45deg [2337]
porta-amostra
criostato
C
P
L1 L2
Laser Ar+
filt
ro
300 400 500 600 700 800 900
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
microcomputador
espectrofotocircmetro
56
Figurpolarizeixos a
a 327 Aparzada montagea plusmn 45deg em rel
rato experimeem semelhantlaccedilatildeo aacute polariz
ental para o te agrave da elipsomzaccedilatildeo do feixe
experimento metria mas a
e do laser ante
de elipsometagora eacute colocaes deste atingir
tria com excada uma placar a amostra
citaccedilatildeo de luza quarto de on
z circularmennda C1 com s
nte eu
57
4 Resultados e Discussotildees
41 Cristal Liacutequido
Nesta seccedilatildeo descreremos os efeitos do alinhamento molecular sobre as propriedades de
absorccedilatildeo e emissatildeo do benzotiadiazol dissolvido nos cristais liacutequidos E7 e 5CB O corante
benzotiadiazol foi utilizado como sonda luminescente para estudar as propriedades estruturais dos
cristais liacutequidos jaacute que estes natildeo absorvem nem emitem na regiatildeo espectral do visiacutevel Veremos
os efeitos no alinhamento molecular do CL em funccedilatildeo das concentraccedilotildees de benzotiadiazol
Veremos tambeacutem que apesar de um aumento na desordem molecular para concentraccedilotildees acima
de 020 a emissatildeo continua com alto grau de polarizaccedilatildeo linear cong 90 Por uacuteltimo
mostraremos a viabilidade da teacutecnica de elipsometria de emissatildeo para estudar transiccedilotildees de fases
em sistemas luminescentes
411 Absorccedilatildeo e Absorccedilatildeo Polarizada
O graacutefico da figura 411 mostra a absorccedilatildeo do benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal
liacutequido E7 (estruturas mostradas nas figuras 311-b e 312) para as vaacuterias concentraccedilotildees
estudadas Comparando os espectros de fotoluminescecircncia (figura 4110) com os de absorccedilatildeo
verificamos um deslocamento Stokes da ordem de 155nm Quando comparado com o
deslocamento Stokes para este composto em soluccedilatildeo temos um deslocamento para o vermelho
de apenas 18nm [73] como podemos verificar da figura 412 Este efeito pode ser associado agrave
interaccedilatildeo entre o cristal liacutequido e o benzotiadiazol e ele eacute entendido como uma perturbaccedilatildeo dos
niacuteveis dos estados fundamental e excitado pela polaridade do solvente [82] A forma da linha da
absorccedilatildeo natildeo varia de maneira significativa com a variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo molar do
benzotiadiazol indicando que a interaccedilatildeo entre o corante e o cristal liacutequido natildeo afeta a estrutura
eletrocircnica do benzotiadiazol Fato este tambeacutem confirmado pela absorccedilatildeo desse corante quando
dissolvido no cristal liacutequido 5CB (estrutura mostrada na figura 312) como mostrado no graacutefico
da figura 413 sendo que a banda de absorccedilatildeo se encontra no intervalo de 400 a 600nm
associada agraves transiccedilotildees π-π dos cromoacuteforos
58
A figura 414 mostra o valor da absorccedilatildeo em 488nm para o benzotiadiazol 5A dissolvido
no CL E7 para diferentes concentraccedilotildees deste corante Verificamos que haacute uma linearidade na
intensidade da absorccedilatildeo em 488 entre as concentraccedilotildees molares de 0025 a 020 como era de
se esperar pela lei de Beer-Lambert Para a concentraccedilatildeo de 00125 o valor da absorccedilatildeo eacute muito
baixo e deste modo as incertezas devido agraves flutuaccedilotildees se tornam muito grandes o que justifica o
desvio da lei de Beer-Lambert [83-84] Jaacute para a concentraccedilatildeo de 025 estamos no limite
superior da solubilidade deste sistema hoacutespede-hospedeiro e como jaacute foi dito anteriormente (veja
seccedilatildeo 214) para altas concentraccedilotildees a relaccedilatildeo entre a absorbacircncia e a concentraccedilatildeo pode deixar
de ser linear [1784]
400 425 450 475 500 525 550 575 60000
02
04
06
08
10
12
14
16
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
00125 0025 0075 015 020 025
Concentraccedilمo molardo benzotiadiazol 5Adissolvido no CL E7
Figura 411 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees molares
59
400 425 450 475 500 525 550 575 60000
02
04
06
08
10
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento do onda (nm)
benzotiadiazol 5A em soluccedilatildeobenzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7
Figura 412 Absorccedilatildeo normalizada do benzotiadiazol 5A em soluccedilatildeo [73] e dissolvido no CL E7
400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650000
005
010
015
020
025
030
035
040
Abs
orb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilمo molardo benzotiadiazol 5Adissolvido no CL 5CB
Figura 413 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares
60
000 005 010 015 020 025
00
02
04
06
08
10
12
14
16
Absorccedilatildeo em 488nm
Abs
orbacirc
ncia
Concentraccedilمo molar ()
Figura 414 Valor da absorccedilatildeo em 488nm em diferentes concentraccedilotildees de benzotiadiazol dissolvido no cristal liacutequido E7
O graacutefico da figura 414 pico da absorccedilatildeo em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo foi feito apenas
para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 Devido ao fato de natildeo termos as concentraccedilotildees
intermediaacuterias (015 e 020) para as outras amostras tendo apenas 4 concentraccedilotildees sendo que
duas concentraccedilotildees 00125 e 025 muito baixa e muito alta respectivamente onde a lei de
Beer-Lambert apresenta desvios Deste modo temos apenas duas concentraccedilotildees (0025 e
0075) onde a lei de Beer-Lambert natildeo apresenta desvios natildeo tendo sentido entatildeo construir este
graacutefico
A figura 415 mostra os espectros do benzotiadiazol 1A em soluccedilatildeo e dissolvido no CL
E7 verificamos que para o corante dissolvido no cristal liacutequido haacute um deslocamento no espectro
em torno de 6nm mostrando uma interaccedilatildeo entre o corante e o cristal liacutequido como foi discutido
para o caso do benzotiadiazol 5A Entretanto verificamos que para o benzotiadiazol 1A o
deslocamento quando dissolvido no CL E7 eacute menor do que para o caso do 5A dissolvido no E7
que foi em torno de 18nm Isto se deve ao fato de que o corante 5A eacute maior que o benzotiadiazol
1A e desse modo a interaccedilatildeo entre o benzotiadiazol 5A e o cristal liacutequido deve ser maior do que
a interaccedilatildeo entre o 1A e o CL fato este que seraacute corroborado posteriormente com as medidas de
fotoluminescecircncia e elipsometria de emissatildeo A figura 416 mostra os espectros de absorccedilatildeo para
o benzotiadiazol 1A dissolvido em diferentes concentraccedilotildees molares no CL E7 Assim como
para os casos anteriores a forma de linha dos espectros natildeo altera significativamente com a
61
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo molar do corante picos em torno de 448nm apresentando um blue shift
em relaccedilatildeo ao benzotiadiazol 5A O deslocamento Stokes da ordem de 40nm para o vermelho do
benzotiadiazol 5A pode ocorrer devido a efeitos eletrocircnicos diminuindo o gap oacuteptico
HOMO-LUMO devido agrave presenccedila de substituintes que satildeo fortes doadores de eleacutetrons presentes
no composto 5A tal como o ndashNR2 [73]
375 400 425 450 475 500 525 55000
02
04
06
08
10
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
Benzotiadiazol 1A em soluccedilatildeoBenzotiadiazol 1A dissolvido do CL E7
Figura 415 Absorccedilatildeo normalizada do benzotiadiazol 1A em soluccedilatildeo [73] e dissolvido no CL E7
375 400 425 450 475 500 525 55000
01
02
03
04
05
Ab
sorb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 1Adissolvido no CL E7
Figura 416 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees molares
62
Tambeacutem foram realizadas medidas de absorccedilatildeo ao benzotiadiazol 1A dissolvido no CL
5CB resultados apresentados na figura 417 que como esperado satildeo os mesmos que os do
composto dissolvido no CL E7
375 400 425 450 475 500 525 55000
01
02
03
04
05
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento de onda (nm)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 1Adissolvido no CL 5CB
Figura 417 Absorccedilatildeo natildeo polarizada do benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares
Foram realizadas medidas de absorccedilatildeo polarizada a fim de verificar o ordenamento
molecular do corante Para estas medidas foi utilizado o aparato experimental da figura 324 e
atraveacutes das equaccedilotildees (2115) e (2116) foram calculados a razatildeo dicroacuteica δ e o paracircmetro de
ordem molecular β cujos valores satildeo mostrados no graacutefico da figura 418 Sendo que para
calcular este paracircmetro foi utilizado o aparato experimental da figura 325 utilizando o laser no
comprimento de 488nm Optou-se pela utilizaccedilatildeo de apenas um comprimento de onda 488nm
para evitar o problema da grade de difraccedilatildeo do espectrofotocircmetro que detecta diferentemente luz
na direccedilatildeo horizontal e na direccedilatildeo vertical A figura 419 mostra a absorccedilatildeo polarizada para o
benzotiadiazol 5A dissolvido no CLE7 na concentraccedilatildeo molar de 0025 Para este espectro
assim como para a fotoluminescecircncia observa-se o aparecimento de um ombro para a absorccedilatildeo
perpendicular indicando nesta direccedilatildeo modos vibracionais mais definidos Isto reforccedila a hipoacutetese
de que as moleacuteculas do corante na direccedilatildeo paralela interagem mais com o cristal liacutequido
contribuindo para o seu alinhamento
63
000 005 010 015 020 025000
007
015
022
030
038
045
053
060
067
075
δ =
AA
perp
β =
(A
-Aperp)
(A+
Aperp)
β
Concentraccedilatildeo molar
λD= 488nm
150
225
300
375
450
525
600
675
750
δ
Figura 418 Razatildeo dicroacuteica δ e paracircmetro de ordem molecular β calculado em = para amostras com diferentes concentraccedilotildees molares de benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees
400 425 450 475 500 525 550 575000
005
010
015
020
025
030
035
Ab
sorb
acircn
cia
Comprimento de onda (nm)
Paralelo Perpendicular
Figura 419 Espectro de absorccedilatildeo polarizada para o benzotiadiazol 5A com concentraccedilatildeo de 0025 dissolvido no cristal liacutequido E7
412 Fotoluminescecircncia e Fotoluminescecircncia Polarizada
Para a realizaccedilatildeo das medidas de fotoluminescecircncia foi utilizado o aparato experimental
da figura 321 A figura 4110 mostra o espectro da fotoluminescecircncia (figura 4110-a) e
fotoluminescecircncia normalizada (figura 4110-b) para diferentes concentraccedilotildees molares do
benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liacutequido E7 Os espectros estatildeo localizados na regiatildeo do
vermelho com pico em torno de633nm Os espectros da fotoluminescecircncia normalizada mostram
64
que a forma de linha da luminescecircncia natildeo muda de maneira significativa em funccedilatildeo da
concentraccedilatildeo do corante tal como foi observado para a absorccedilatildeo reforccedilando o indicativo de que
apesar da interaccedilatildeo entre as moleacuteculas de benzotiadiazol e o cristal liacutequido esta interaccedilatildeo natildeo
afeta significativamente a estrutura das moleacuteculas de corante para uma concentraccedilatildeo molar
abaixo de 025 Este eacute confirmado tambeacutem pelo espectro de fotoluminescecircncia do
benzotiadiazol 5A dissolvido no cristal liquido 5CB como mostra a figura 4111
Figura 4110 Espectros de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do benzotiadiazol5A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a excitaccedilatildeo em 457nm
Figura 4111 Espectro de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do benzotiadiazol5A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a excitaccedilatildeo em 457nm
450 500 550 600 650 700 750 800 8500
100
200
300
400
500
600Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 5Adissolvido no CL 5CB
Inte
nsid
ade
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(a)
00125 0025 0075 025
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
Inte
nsi
da
de
(a
u)
Comprimento de onda (nm)
(b)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 5Adissolvido no CL 5CB
450 500 550 600 650 700 750 800 8500
100
200
300
400
500
600
700
Inte
nsid
ade
(ua
)
Comprimento de onda
(a)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 5Adissolvido no CL E7
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
Inte
nsi
da
de
(u
a)
Comprimento de onda (nm)(b)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 5Adissolvido no CL E7
65
A figura 4112 mostra os espectros de fotoluminescecircncia para diferentes concentraccedilotildees
molares do benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido E7 aleacutem da forma de linha de emissatildeo
natildeo se alterar com diferentes concentraccedilotildees molares como no caso do benzotiadiazol 5A este
apresenta um pico em torno de 546nm Assim como foi visto para a absorccedilatildeo do composto 1A
apresenta um blue shift em relaccedilatildeo ao composto 5A devido ao mesmo motivo explicado na
absorccedilatildeo Os espectros de fotoluminescecircncia de diferentes concentraccedilotildees do benzotiadiazol 1A
dissolvidos no CL 5CB (figura 4113) apresentam o mesmo resultado da fotoluminescecircncia do
composto dissolvido no CL E7 reforccedilando a hipoacutetese de que as interaccedilotildees entre as moleacuteculas do
benzotiadiazol e o cristal liacutequido natildeo afetam a estrutura do corante
Figura 4112 Espectro de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido E7 em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a excitaccedilatildeo em 457nm
Figura 4113 Espectro de (a) fotoluminescecircncia e (b) fotoluminescecircncia normalizada do benzotiadiazol 1A dissolvido no cristal liacutequido 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares sendo a excitaccedilatildeo em 457nm
450 500 550 600 650 700 7500
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
Inte
nsid
ade
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
(a)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 1Adissolvido no CL 5CB
450 500 550 600 650 700 75000
02
04
06
08
10
PL
nor
mal
izad
a (u
a)
Comprimento de onda (nm)(b)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 1Adissolvido no CL 5CB
450 500 550 600 650 700 7500
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Inte
nsi
dade
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(a)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 1Adissolvido no CL E7
450 500 550 600 650 700 75000
02
04
06
08
10
PL
nor
ma
lizad
a (u
a)
Comprimento de onda (nm)
(b)
00125 0025 0075 025
Concentraccedilatildeo molardo benzotiadiazol 1Adissolvido no CL E7
66
Agora vamos ver a possibilidade de ocorrecircncia de formaccedilatildeo de agregados quando o
benzotiadiazol eacute dissolvido no CL Para tanto vamos calcular a distacircncia meacutedia entre as
moleacuteculas deste corante Considerando cada moleacutecula de cristal liacutequido com diacircmetro meacutedio de
5Å e um comprimento de 20Å podemos estimar um volume ocupado por cada moleacutecula de CL
que seraacute aproximadamente 039 supondo o cristal liacutequido como um cilindro A maior
concentraccedilatildeo de corante eacute de 025 molar ou seja para cada moleacutecula de corante tem-se 400
moleacuteculas de cristais liacutequidos e assim o volume ocupado por essas 400 moleacuteculas eacute em torno de
157 levando a uma distacircncia meacutedia entre os corantes adjacentes de 54nm Logo as
moleacuteculas de corantes se encontram relativamente afastadas uma das outras de modo a natildeo
ocorrer a formaccedilatildeo de agregados A concentraccedilatildeo de 025 se encontra no limite de solubilidade
do corante em CL Para as outras concentraccedilotildees a distacircncia meacutedia entre os corantes eacute maior de
tal modo que natildeo haacute formaccedilatildeo de agregados para nenhuma das concentraccedilotildees considerando que
o sistema corante-CL eacute misciacutevel Para verificar este fato calculamos o centro de massa espectral
para a fotoluminescecircncia que eacute dado por
= ( )( ) (411)
este caacutelculo foi utilizado devido os espectros de fotoluminescecircncia natildeo serem definidos como
podemos verificar das figuras 4110 agrave 4113 ficando difiacutecil determinar onde se encontra por
exemplo o pico da transiccedilatildeo de zero focircnon
A tabela 411 construiacuteda a partir dos graacuteficos das figuras 4110 agrave 4113 e utilizando a
equaccedilatildeo (411) mostra os valores dos centros de massa espectral da fotoluminescecircncia para o
benzotiadiazol 1A e 5A dissolvidos nos CLrsquos E7 e 5CB em diferentes concentraccedilotildees Verifica-se
que para o benzotiadiazol 5A ocorre um deslocamento para o vermelho com o aumento da
concentraccedilatildeo Dois fatores podem explicar esse deslocamento a formaccedilatildeo de agregados ou
aumento do comprimento da conjugaccedilatildeo efetiva do corante Em relaccedilatildeo agrave formaccedilatildeo de agregados
podemos descartar esta hipoacutetese pelo fato das moleacuteculas de corantes estarem relativamente
afastadas uma das outras e como veremos adiante tanto o fator de anisotropia como o grau de
polarizaccedilatildeo da emissatildeo satildeo praticamente independente e constante em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo
Entatildeo esse deslocamento deve ser atribuiacutedo ao aumento do comprimento de conjugaccedilatildeo efetivo
67
da moleacutecula emissora de luz que pode ser devido ao fato desta moleacutecula ser maior em relaccedilatildeo ao
benzotiadiazol 1A e possuir um maior alinhamento como veremos adiante pois apresentam um
fator de anisotropia e um grau de polarizaccedilatildeo da emissatildeo maior do que a moleacutecula 1A
Para o benzotiadiazol 1A o centro de massa espectral se encontra em torno de 565nm
(como podemos ver da tabela 411) mostrando entatildeo que natildeo haacute deslocamento para o vermelho
reforccedilando a hipoacutetese de que natildeo haacute a formaccedilatildeo de agregados Fato este que pode ser corroborado
pelos espectros de fotoluminescecircncia polarizada na direccedilatildeo perpendicular (figuras 4115 e A14
agrave A16) onde mostram que o zero focircnon para todas as concentraccedilotildees natildeo sofre um deslocamento
para o vermelho se encontrando em torno de 515nm
Tabela 411 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia para os benzotiadiazol 5A e 1A dissolvido nos CLrsquos E7 e 5CB em diferentes proporccedilotildees
Cristal Liacutequido Amostra Concentraccedilatildeo λCM(nm)
E7
5A
00125 632 plusmn 1
0025 639 plusmn 1
0075 642 plusmn 1
025 644 plusmn 1
1A
00125 565 plusmn 1
0025 564 plusmn 1
0075 567 plusmn 1
025 564 plusmn 1
5CB
5A
00125 632 plusmn 1
0025 638 plusmn 1
0075 644 plusmn 1
025 646 plusmn 1
1A
00125 567 plusmn 1
0025 564 plusmn 1
0075 567 plusmn 1
025 565 plusmn 1
De um modo conciso podemos afirmar que a partir da tabela 411 enquanto para o
benzotiadiazol 1A o centro de massa espectral da fotoluminescecircncia permanece praticamente o
mesmo para qualquer concentraccedilatildeo Para o benzotiadiazol 5A o centro de massa espectral da
fotoluminescecircncia sofre um deslocamento para o vermelho Isto se deve como jaacute foi dito
anteriormente ao fato da moleacutecula do 5A ser maior que a 1A e desse modo a interaccedilatildeo entre o
68
benzotiadiazol 5A e o cristal liacutequido eacute maior do que a interaccedilatildeo entre o corante 1A CL
corroborando com que foi visto na absorccedilatildeo e reforccedilado posteriormente com as medidas de
elipsometria de emissatildeo
Medidas de fotoluminescecircncia polarizada foram realizadas tambeacutem utilizando o aparato
experimental da figura 323 e equipamentos e procedimentos descritos na seccedilatildeo 321 Estas
medidas foram realizadas a fim de quantificar a influecircncia do ordenamento molecular na
quantidade de luz polarizada emitida e posteriormente serem utilizados como teste da equaccedilatildeo
(2421) A figura 4114 mostra a fotoluminescecircncia polarizada do composto benzotiadiazol 5A
dissolvido no cristal liacutequido E7 na concentraccedilatildeo molar de 0025 A amostra foi excitada com
luz polarizada linearmente paralela ( ) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo do director do CL e a luz
emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ) e perpendicular ( ) a esta direccedilatildeo A luz
coletada perpendicularmente apresenta modos vibracionais mais definidos independentemente da
polarizaccedilatildeo do feixe de excitaccedilatildeo como se pode ver com o aparecimento de ombro para essas
linhas na figura 4114 Baseado neste resultado podemos supor que as moleacuteculas do corante na
direccedilatildeo paralela satildeo mais suscetiacuteveis agraves interaccedilotildees com as moleacuteculas de cristal liacutequido que por
um lado contribui com o aumento do alinhamento destes por outro promove um alargamento das
bandas Tambeacutem verificamos que o fator de anisotropia natildeo varia significativamente no intervalo
de 550 a 700nm Para valores fora deste intervalo o sinal da PL diminui drasticamente e o caacutelculo
do fator de anisotropia (equaccedilatildeo 211) natildeo eacute preciso
525 550 575 600 625 650 675 700 725 7500
100
200
300
400
500
600
700
00
02
04
06
08
10
12
14
16
r
PL
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CLE7 5A 0025PL polarizadaltrgt= 091
Figura 4114 Fotoluminescecircncia polarizada para a amostra com concentraccedilatildeo molar de 0025 do benzotiadiazol5A dissolvido no CL E7 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
69
O fator de anisotropia r tambeacutem foi calculado (equaccedilatildeo 211) para outras concentraccedilotildees
molares do benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 como mostra os graacuteficos do apecircndice AA1
A tabela 412 mostra o valor meacutedio calculado no intervalo de 550 a 700nm de r para diferentes
concentraccedilotildees molares do benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 esses valores foram calculados
a partir da equaccedilatildeo (211) e dos graacuteficos das figuras 4114 e A11 agrave A13 Os resultados
mostram uma emissatildeo linearmente polarizada independentemente da concentraccedilatildeo do corante
com um valor de r da ordem de 092 Isto corrobora o fato de natildeo ocorrer a formaccedilatildeo de
agregados uma vez que estados bi ou tridimensionais diminuiriam a anisotropia do filme Aleacutem
disto este resultado eacute entendido assumindo que a emissatildeo eacute sempre finalizada na direccedilatildeo
paralela ou seja de alinhamento sem que os portadores excitados migrem significativamente da
direccedilatildeo paralela para a perpendicular independentemente da concentraccedilatildeo de corante utilizado
Tabela 412 Valor meacutedio do fator de anisotropia r para diferentes concentraccedilotildees molares do benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7
Tambeacutem foram realizadas medidas de PL polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido
no CL E7 A figura 4115 mostra o espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o
benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 Assim como para o composto 5A o 1A tambeacutem
apresenta modos vibracionais mais definidos na luz coletada perpendicularmente como se pode
ver com o aparecimento do ombro na linha destas emissotildees independentemente da polarizaccedilatildeo
de excitaccedilatildeo Ainda como ocorreu para o composto 5A o fator de anisotropia praticamente natildeo
varia no intervalo de 500 a 700nm Fora deste intervalo devido ao raacutepido decreacutescimo da
intensidade da fotoluminescecircncia o caacutelculo de r natildeo eacute preciso Valores de r para diferentes
concentraccedilotildees molares do benzotiadiazol 1A foram calculados a partir da equaccedilatildeo (211) e dos
graacuteficos das figuras 4115 e A14 agrave A16 cujos valores meacutedios satildeo apresentados na tabela 413
Assim como para o composto 5A este tambeacutem natildeo apresenta alteraccedilatildeo significativa com a
variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo do corante com um valor em torno de 085 O fator de anisotropia para
o corante 1A eacute menor que o do corante 5A corroborando a hipoacutetese de que este tem uma maior
Concentraccedilatildeo 00125 0025 0075 015 020 025
ltrgt 091plusmn002 091plusmn002 091plusmn002 092plusmn002 093plusmn002 093plusmn002
70
interaccedilatildeo com as moleacuteculas do cristal liacutequido que justifica o red-shift do centro de massa
espectral que ocorre na fotoluminescecircncia do corante 5A (veja tabela 411)
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 7250
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
00
02
04
06
08
10
12
14
16
r
PL
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CLE7 1A 0025Polarized PLltrgt = 085
r
Figura 4115 Fotoluminescecircncia polarizada para a amostra com concentraccedilatildeo molar de 0025 do benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
Tabela 413 Valor meacutedio do fator de anisotropia r para diferentes concentraccedilotildees molares do benzotiadiazol1A dissolvido no CL E7
Por uacuteltimo as medidas de fotoluminescecircncia polarizada foram realizadas para o composto
5A e 1A dissolvidos no CL 5CB cujos espectros satildeo mostrados nas figuras A17 a A114
Novamente como para os casos anteriores o valor de r natildeo varia de maneira significativa no
intervalo de 550 a 700nm para o composto 5A e de 500 a 700nm para o 1A A tabela 414
mostra os valores meacutedios do fator de anisotropia para estes dois compostos nas diferentes
concentraccedilotildees molares que como nos casos anteriores natildeo apresentam alteraccedilatildeo significativa
com a variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo Assim como foi observado para as outras amostras os graacuteficos
das figura A17 a A114 apresentam um ombro na luz coletada perpendicularmente indicando
que essa direccedilatildeo tem modos vibracionais mais definidos e reforccedilando a hipoacutetese de que as
Concentraccedilatildeo 00125 0025 0075 025
ltrgt 085 plusmn002 085 plusmn002 086 plusmn002 082 plusmn002
71
moleacuteculas dos corantes na direccedilatildeo paralela satildeo mais suscetiacuteveis agraves interaccedilotildees com o cristal
liacutequido
Tabela 414 Valor meacutedio do fator de anisotropia r para diferentes concentraccedilotildees molares do benzotiadiazol 5A e 1A dissolvidos no CL 5CB
Observamos que tanto para o benzotiadiazol dissolvido no CL E7 ou no 5CB o composto
5A apresenta um valor do fator de anisotropia maior que o composto 1A Isso pode ocorrer
devido ao composto 5A ser uma moleacutecula maior que o 1A dessa maneira a interaccedilatildeo entre o
benzotiadiazol 5A e o cristal liacutequido eacute maior do que a interaccedilatildeo entre o 1A e o CL e
consequentemente deve ser mais difiacutecil de desalinhar o cromoacuteforo 5A fazendo com que este
apresente um fator de anisotropia um pouco maior
Como jaacute foi dito anteriormente a fotoluminescecircncia polarizada natildeo eacute capaz de informar a
respeito do ordenamento dos cromoacuteforos veja referecircncias [181986] sendo necessaacuterias as
medidas de absorccedilatildeo polarizada que mostra o alinhamento na direccedilatildeo das ranhuras veja seccedilatildeo
anterior Aleacutem disso a PL polarizada tambeacutem natildeo eacute capaz de descrever completamente o estado
de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelas amostras ou seja natildeo quantifica luz com polarizaccedilatildeo circular
e aleatoacuteria
413 Elipsometria de Emissatildeo
Foram realizadas medidas de elipsometria a fim de verificar o estado de polarizaccedilatildeo total
da luz emitida pelo benzotiadiazol dissolvido nos CLrsquos A figura 4116 mostra os resultados de
Composto Concentraccedilatildeo ltrgt Figura
5A 00125 081plusmn002 Figura A17
5A 0025 087 plusmn 002 Figura A18
5A 0075 083 plusmn 002 Figura A19
5A 025 085 plusmn 002 Figura A110
1A 00125 080 plusmn 002 Figura A111
1A 0025 080 plusmn 002 Figura A112
1A 0075 080 plusmn 002 Figura A113
1A 025 080 plusmn 002 Figura A114
72
elipsometria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 agrave temperatura ambiente (~25oC)
usando excitaccedilatildeo paralela (figura 4116-a) e perpendicular (figura 4116-b) Os graacuteficos para
outras concentraccedilotildees de benzotiadiazol dissolvido no CL E7 se encontram no apecircndice AA1 A
partir destes graacuteficos e das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (248) foram construiacutedas as tabelas 415 e
416 que mostram os valores dos paracircmetros da polarizaccedilatildeo e de Stokes para quando eacute a amostra
eacute excitada com luz e polarizada na direccedilatildeo paralela e perpendicular ao alinhamento do cristal
liacutequido E a amostra do benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 concentraccedilatildeo de 0025 molar
tambeacutem foi excitada com luz natildeo polarizada (figura 4117)
Figura 4116 Medidas de elipsometria de emissatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad) Figura 4117 Medidas de elipsometria de emissatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada com luz natildeo polarizada sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7100
200
300
400
500
600
700 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(b)-1 0 1 2 3 4 5 6 7
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a)
73
Tabela 415 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
Paralela 00125 096 plusmn 003 ndash 18 plusmn 03 63 plusmn 05 ndash 003 plusmn 001 013 plusmn 002 Figura A1 15-a
Perpendicular 00125 063 plusmn 003 12 plusmn 04 55 plusmn 09 0021 plusmn 0008 ndash 008 plusmn 003 Figura A1 15-b
Paralela 0025 094 plusmn 002 ndash 24 plusmn 05 3 plusmn 1 ndash 004 plusmn 001 017 plusmn 004 Figura 4116-a
Perpendicular 0025 066 plusmn 002 13 plusmn 04 45 plusmn 07 ndash 0022 plusmn 0006 ndash 009 plusmn 002 Figura 4116-b
Natildeo polarizada 0025 095 plusmn 002 06 plusmn 02 07 plusmn 05 0011 plusmn 0004 ndash 004 plusmn 002 Figura 4117
Paralela 0075 094 plusmn 004 ndash 02 plusmn 05 92 plusmn 09 ndash 0003 plusmn 008 001 plusmn 003 Figura A116-a
Perpendicular 0075 066 plusmn 002 08 plusmn 04 112 plusmn 04 0013 plusmn 0006 ndash 009 plusmn 002 Figura A116-b
Paralela 015 094 plusmn 003 ndash 25 plusmn 05 3 plusmn 1 ndash 0043 plusmn 0008 017 plusmn 003 Figura A117-a
Perpendicular 015 066 plusmn 002 12 plusmn 03 45 plusmn 07 ndash 0022 plusmn 0006 ndash 009 plusmn 002 Figura A117-b
Paralela 020 094 plusmn 003 ndash 18 plusmn 03 33 plusmn 07 ndash 0032 plusmn 0005 013 plusmn 002 Figura A118-a
Perpendicular 020 067 plusmn 003 07 plusmn 04 144plusmn 04 001 plusmn 001 ndash 004 plusmn 003 Figura A118-b
Paralela 025 094 plusmn 003 ndash 18 plusmn 05 32 plusmn 07 ndash 003 plusmn 001 013 plusmn 002 Figura A119-a
Perpendicular 025 067 plusmn 002 07 plusmn 04 144plusmn 04 0013 plusmn 0007 ndash 004 plusmn 003 Figura A119-b
74
Tabela 416 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nmValores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela e tambeacutem temos o valor da anisotropia r calculado a partir da equaccedilatildeo (2421)
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo S0 S1S0 S2S0 S3S0 r Figura
Paralela 00125 818 plusmn 1 ndash 094 plusmn 003 ndash 021 plusmn 003 ndash 006 plusmn 002 091plusmn 003 Figura A1 15-a
Perpendicular 00125 1748 plusmn 02 061 plusmn 003 012 plusmn 002 004 plusmn 002 Figura A1 15-b
Paralela 0025 2644 plusmn 8 ndash 094 plusmn 002 ndash 011 plusmn 002 ndash 008 plusmn 002 091plusmn 003 Figura 4116-a
Perpendicular 0025 1086 plusmn 1 065 plusmn 002 010 plusmn 002 004 plusmn 002 Figura 4116-b
Natildeo polarizada 0025 1398 plusmn 2 ndash 095 plusmn 002 ndash 002 plusmn 002 002 plusmn 002 Figura 4117
Paralela 0075 3287 plusmn 9 ndash 090 plusmn 005 ndash 029 plusmn 004 ndash 0006 plusmn 0005 086plusmn 003 Figura A116-a
Perpendicular 0075 8436 plusmn 08 061 plusmn 002 025 plusmn 002 003 plusmn 002 Figura A116-b
Paralela 015 4553 plusmn 9 ndash 093 plusmn 003 ndash 011 plusmn 003 ndash 009 plusmn 003 090plusmn 003 Figura A117-a
Perpendicular 015 1863 plusmn 2 065 plusmn 002 010 plusmn 002 004 plusmn 002 Figura A117-b
Paralela 020 2934 plusmn 5 ndash 093 plusmn 003 ndash 011 plusmn 003 ndash 006 plusmn 002 090plusmn 003 Figura A118-a
Perpendicular 020 1375 plusmn 2 058 plusmn 002 033 plusmn 002 003 plusmn 002 Figura A118-b
Paralela 025 3667 plusmn 6 ndash 093 plusmn 003 ndash 011 plusmn 003 ndash 006 plusmn 002 090plusmn 003 Figura A119-a
Perpendicular 025 1746 plusmn 2 059 plusmn 002 032 plusmn 002 003 plusmn 002 Figura A119-b
75
Da tabela 416 verificamos que quando excitamos com luz polarizada linearmente ou natildeo
polarizada a amostra emite na direccedilatildeo do alinhamento do cristal liacutequido ou seja lt 0 Este
resultado mostra que a emissatildeo ocorre preferencialmente na direccedilatildeo vertical em relaccedilatildeo ao
referencial do laboratoacuterio que eacute a direccedilatildeo que se encontra o director do cristal liacutequido
Observamos ainda que a amostra emite com um alto grau de polarizaccedilatildeo e uma grande
quantidade de luz linearmente polarizada na direccedilatildeo vertical em torno de 94 Quando
excitamos com luz polarizada perpendicularmente ao alinhamento do cristal temos gt 0
mostrando que a emissatildeo eacute preferencialmente na horizontal (referencial do laboratoacuterio)
novamente emitindo na direccedilatildeo do alinhamento do cristal liacutequido lembrando que devido ao
aparato experimental utilizado a amostra foi rodada de 90deg Aleacutem disso para o caso da excitaccedilatildeo
perpendicular temos que tanto o grau de polarizaccedilatildeo como diminuem para aproximadamente
065 Esse decreacutescimo pode ser atribuiacutedo aos processos de transferecircncia de energia que eacute
corroborado pela absorccedilatildeo polarizada e pela anisotropia de emissatildeo Este resultado eacute consistente
com o fato de que a transferecircncia de energia de portadores fotoexcitados da direccedilatildeo paralela para
a perpendicular eacute menor que na direccedilatildeo oposta Tambeacutem verificamos que tanto o valor de P
e permanecem o mesmo independente da concentraccedilatildeo como foi verificado para o fator de
anisotropia para estas amostras (veja seccedilatildeo 412) corroborando o fato de natildeo haver a formaccedilatildeo
de agregados por exemplo discutido anteriormente
Realizamos tambeacutem medidas de elipsometria para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL
E7 (tabelas 417 e 418 e figuras A120 agrave A123) Verificamos ainda que a amostra emite na
direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido lt 0 para excitaccedilatildeo paralela (quando a amostra estaacute
com o alinhamento do CL na vertical em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio) e gt 0 para a
excitaccedilatildeo perpendicular (a amostra estaacute com o alinhamento do CL na direccedilatildeo horizontal) Aleacutem
disso verificamos uma diminuiccedilatildeo tanto no grau de polarizaccedilatildeo como em que corrobora o
fato da transferecircncia de energia ser menor da direccedilatildeo paralela para a perpendicular do que na
direccedilatildeo oposta Tambeacutem observamos que para o benzotiadiazol 1A tanto o grau de polarizaccedilatildeo P
como o paracircmetro apresentam um valor menor que para o 5A assim como foi visto para o
fator de anisotropia (veja seccedilatildeo 412) Isto pode ocorrer devido ao fato da moleacutecula 1A ser menor
que a 5A que corrobora a hipoacutetese de interaccedilatildeo entre as moleacuteculas do cristal liacutequido e do corante
76
alterar menos a estrutura eletrocircnica do corante 1A Resultados semelhantes tambeacutem foram
obtidos para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB (tabelas 419 e 4110 e figuras A124 agrave
A127) e o 1A dissolvido no CL 5CB (tabelas 4111 e 4112 e figuras A128 agrave A131)
corroborando as consideraccedilotildees anteriores Calculamos tambeacutem o valor da anisotropia r a partir
dos paracircmetros de Stokes com a nova equaccedilatildeo (2421) cujos valores satildeo mostrados na tabela
416 comparando-os com os da tabela 412 calculados a partir da equaccedilatildeo (211) Verificamos
que temos os mesmos valores dentro dos erros corroborando o fato de que podemos calcular o
fator de anisotropia a partir dos paracircmetros de Stokes
A partir das tabelas 415 agrave 4112 verificamos que a elipticidade (χ) e a razatildeo plusmn frasl que
estatildeo correlacionados (veja equaccedilatildeo 248) satildeo pequenos indicando que um eixo da elipse de
polarizaccedilatildeo eacute muito maior que o outro mostrando uma emissatildeo linearmente polarizada Ainda
desta tabela temos que o acircngulo azimutal (ψ) eacute pequeno mostrando que a elipse de polarizaccedilatildeo eacute
levemente rodada e tem variaccedilotildees para as diferentes concentraccedilotildees dos corantes Este fato deve-
se entre outros fatores porque as ranhuras feitas nos substratos natildeo satildeo completamente alinhadas
na mesma direccedilatildeo o que pode causar uma rotaccedilatildeo na elipse de polarizaccedilatildeo e diferenccedilas nesta
rotaccedilatildeo Especificamente a falta de alinhamento na direccedilatildeo vertical das ranhuras promove uma
pequena mudanccedila no alinhamento do cristal liacutequido e consequentemente do corante Erro este
intriacutenseco ao processo manual de produccedilatildeo das amostras Aleacutem disso uma pequena quantidade
de cromoacuteforos em outras direccedilotildees tambeacutem deve contribuir para essa rotaccedilatildeo da elipse de
polarizaccedilatildeo fato este que eacute corroborado com um valor consideraacutevel do paracircmetro S2 para o
corante 5A (tabelas 416 e 4110) Verificamos tambeacutem que o corante 1A apresenta valores
maiores de S2 (tabelas 418 e 4111) do que o 5A que corrobora a hipoacutetese da interaccedilatildeo entre o
corante 5A e as moleacuteculas de CL ser maior do que para o caso do 1A Por uacuteltimo observamos um
valor pequeno para o fator de assimetria (ou S3) mostrando que a emissatildeo circularmente
polarizada eacute pequena
77
Tabela 417 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 543nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
Paralela 00125 073 plusmn 004 ndash 05 plusmn 05 169 plusmn 05 ndash 0008 plusmn 0009 003 plusmn 003 Figura A120-a
Perpendicular 00125 059 plusmn 002 16 plusmn 03 126 plusmn 04 0027 plusmn 0006 ndash 009 plusmn 002 Figura A120-b
Paralela 0025 073 plusmn 004 ndash 05 plusmn 05 133 plusmn 07 ndash 0008 plusmn 0009 003 plusmn 003 Figura A121-a
Perpendicular 0025 060 plusmn 003 15 plusmn 04 162 plusmn 05 0026 plusmn 0007 ndash 009 plusmn 002 Figura A121-b
Paralela 0075 071 plusmn 004 ndash 22 plusmn 05 6 plusmn 1 ndash 0037 plusmn 0008 015 plusmn 003 Figura A122-a
Perpendicular 0075 058 plusmn 003 22 plusmn 05 108 plusmn 08 0039 plusmn 0008 ndash 015 plusmn 003 Figura A122-b
Paralela 025 071 plusmn 004 ndash 19 plusmn 05 8 plusmn 1 ndash 0034 plusmn 0009 013 plusmn 004 Figura A123-a
Perpendicular 025 058 plusmn 003 20 plusmn 04 139 plusmn 05 0035 plusmn 0008 ndash 013 plusmn 003 Figura A123-b
78
Tabela 418 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 543nmValores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo S0 S1S0 S2S0 S3S0 Figura
Paralela 00125 1905 plusmn 5 ndash 060 plusmn 004 ndash 040 plusmn 004 ndash 002 plusmn 002 Figura A120-a
Perpendicular 00125 4823 plusmn 05 054 plusmn 002 025 plusmn 002 005 plusmn 001 Figura A120-b
Paralela 0025 2038 plusmn 6 ndash 065 plusmn 004 ndash 033 plusmn 004 ndash 002 plusmn 002 Figura A121-a
Perpendicular 0025 4385 plusmn 06 050 plusmn 002 032 plusmn 002 005 plusmn 001 Figura A121-b
Paralela 0075 1636 plusmn 4 ndash 069 plusmn 004 ndash 015 plusmn 004 ndash 008 plusmn 002 Figura A122-a
Perpendicular 0075 5892 plusmn 09 053 plusmn 003 021 plusmn 003 008 plusmn 002 Figura A122-b
Paralela 025 1590 plusmn 5 ndash 068 plusmn 004 ndash 020 plusmn 004 ndash 007 plusmn 002 Figura A123-a
Perpendicular 025 5646 plusmn 09 052 plusmn 003 027 plusmn 003 007 plusmn 002 Figura A123-b
79
Tabela 419 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
Paralela 00125 083 plusmn 004 ndash 23 plusmn 06 3 plusmn 01 ndash 004 plusmn 001 016 plusmn 004 Figura A124-a
Perpendicular 00125 053 plusmn 002 11 plusmn 02 65 plusmn 07 0020 plusmn 0005 ndash 008 plusmn 002 Figura A124-b
Paralela 0025 082 plusmn 004 ndash 26 plusmn 05 3 plusmn 01 ndash 0044 plusmn 0009 018 plusmn 004 Figura A125-a
Perpendicular 0025 053 plusmn 002 16 plusmn 03 39 plusmn 08 0028 plusmn 0005 ndash 011 plusmn 002 Figura A125-b
Paralela 0075 086 plusmn 004 ndash 21 plusmn 07 8 plusmn 1 ndash 004 plusmn 001 015 plusmn 005 Figura A126-a
Perpendicular 0075 056 plusmn 003 09 plusmn 05 79 plusmn 09 0015 plusmn 0008 ndash 006 plusmn 004 Figura A126-b
Paralela 025 081 plusmn 004 ndash 25 plusmn 05 6 plusmn 1 ndash 0044 plusmn 0009 017 plusmn 004 Figura A127-a
Perpendicular 025 057 plusmn 002 12 plusmn 03 82 plusmn 07 0021 plusmn 0006 ndash 008 plusmn 002 Figura A127-b
80
Tabela 4110 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo S0 S1S0 S2S0 S3S0 Figura
Paralela 00125 739 plusmn 2 ndash 083 plusmn 004 ndash 009 plusmn 004 ndash 008 plusmn 002 Figura A124-a
Perpendicular 00125 2437 plusmn 03 052 plusmn 002 012 plusmn 002 004 plusmn 001 Figura A124-b
Paralela 0025 1773 plusmn 5 ndash 081 plusmn 004 ndash 009 plusmn 004 ndash 009 plusmn 002 Figura A125-a
Perpendicular 0025 4715 plusmn 05 052 plusmn 002 007 plusmn 002 006 plusmn 001 Figura A125-b
Paralela 0075 (267 plusmn 001) times 10 ndash 083 plusmn 004 ndash 024 plusmn 006 ndash 007 plusmn 003 Figura A126-a
Perpendicular 0075 933 plusmn 1 054 plusmn 003 015 plusmn 003 003 plusmn 002 Figura A126-b
Paralela 025 (369 plusmn 001) times 10 ndash 079 plusmn 004 ndash 017 plusmn 005 ndash 009 plusmn 002 Figura A127-a
Perpendicular 025 1686 plusmn 2 055 plusmn 002 016 plusmn 002 004 plusmn 001 Figura A127-b
81
Tabela 4111 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 543nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo P χ(o) ψ(o) plusmnba g FiguraParalela 00125 064plusmn004 ndash 17plusmn04 112plusmn04 ndash 003plusmn001 011plusmn003 Figura A128-aPerpendicular 00125 052plusmn004 23plusmn06 11plusmn1 004plusmn001 ndash 015plusmn004 Figura A128-bParalela 0025 065plusmn004 ndash 17plusmn04 146plusmn06 ndash 003plusmn001 010plusmn003 Figura A129-aPerpendicular 0025 045plusmn004 24plusmn06 11plusmn1 004plusmn001 ndash 015plusmn004 Figura A129-bParalela 0075 066plusmn004 ndash 19plusmn04 118plusmn06 ndash 003plusmn001 012plusmn002 Figura A130-aPerpendicular 0075 050plusmn004 27plusmn06 10plusmn1 005plusmn001 ndash 018plusmn004 Figura A130-bParalela 025 063plusmn004 ndash 21plusmn03 137plusmn04 ndash 004plusmn001 013plusmn002 Figura A131-aPerpendicular 025 050plusmn004 28plusmn07 11plusmn1 005plusmn001 ndash 018plusmn004 Figura A131-b
82
Tabela 4112 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB em diferentes concentraccedilotildees molares agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda de 543nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Excitaccedilatildeo Concentraccedilatildeo S0 S1S0 S2S0 S3S0 Figura
Paralela 00125 682 plusmn 1 ndash 059 plusmn 003 ndash 024 plusmn 004 ndash 006 plusmn 002 Figura A128-a
Perpendicular 00125 1678 plusmn 04 048 plusmn 003 019 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A128-b
Paralela 0025 3453 plusmn 8 ndash 056 plusmn 004 ndash 031 plusmn 004 ndash 006 plusmn 002 Figura A129-a
Perpendicular 0025 782 plusmn 2 041 plusmn 004 017 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A129-b
Paralela 0075 2663 plusmn 5 ndash 061 plusmn 004 ndash 027 plusmn 003 ndash 006 plusmn 002 Figura A130-a
Perpendicular 0075 787 plusmn 2 046 plusmn 004 017 plusmn 004 009 plusmn 002 Figura A130-b
Paralela 025 4158 plusmn 6 ndash 056 plusmn 004 ndash 028 plusmn 003 ndash 007 plusmn 002 Figura A131-a
Perpendicular 025 1757 plusmn 4 045 plusmn 004 018 plusmn 004 009 plusmn 002 Figura A131-b
83
Realizamos tambeacutem medidas de elipsometria em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo neste
caso foi utilizado um laser de iacuteons de Argocircnio Stabilite 2017 modelo 2017-068 da
Spectra Physics Inc do LNMIS do Instituto de Fiacutesica da UFU sendo que a polarizaccedilatildeo de
excitaccedilatildeo estava na direccedilatildeo horizontal em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio ao atingir a
amostra A figura 4118 mostra medidas de elipsometria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL E7 com uma concentraccedilatildeo de 0025 molar e uma potecircncia de excitaccedilatildeo de 10mW A partir
dos graacuteficos das figuras 4118 e A132 a A138 montou-se as tabelas 4113 e 4114 a partir da
quais verificamos que natildeo haacute nenhuma alteraccedilatildeo significativa no grau de polarizaccedilatildeo ou nos
paracircmetros de Stokes ou seja estes natildeo dependem da potecircncia de excitaccedilatildeo
-1 0 1 2 3 4 5 6 750
100
150
200
250
300
350
400
Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo (rad) Figura 4118 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7 na concentraccedilatildeo de 0025 molar A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo paralela agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a potecircncia do laser de excitaccedilatildeo de 10mW sendo a emissatildeo coletada em 613nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
84
Tabela 4113 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias de excitaccedilatildeo agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Potecircncia de
Excitaccedilatildeo (mW)P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
10 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 01 plusmn 01 ndash 34 plusmn 03 ndash 0001 plusmn 0002 0005plusmn 0008 Figura 4118
20 plusmn 1 074 plusmn 002 00 plusmn 01 ndash 34 plusmn 03 ndash 0001 plusmn 0002 0000plusmn 0008 Figura A132
30 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 01 plusmn 01 ndash 33 plusmn 03 ndash 0002 plusmn 0002 0009plusmn 0008 Figura A133
40 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 01 plusmn 01 ndash 32 plusmn 03 ndash 0001 plusmn 0002 0006plusmn 0008 Figura A134
50 plusmn 1 075 plusmn 002 00 plusmn 02 ndash 26 plusmn 03 0000 plusmn 0002 0001plusmn 0008 Figura A135
60 plusmn 1 074 plusmn 003 ndash 01 plusmn 01 ndash 27 plusmn 03 ndash 0002 plusmn 0002 0008plusmn 0008 Figura A136
70 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 01 plusmn 01 ndash 27 plusmn 03 ndash 0002 plusmn 0002 0009plusmn 0008 Figura A137
80 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 004 plusmn 008 ndash 28 plusmn 02 ndash 0001 plusmn 0002 0003plusmn 0007 Figura A138
85
Tabela 4114 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias de excitaccedilotildees agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Potecircncia de
Excitaccedilatildeo (mW)S0 S1S0 S2S0 S3S0 Figura
10 plusmn 1 6256 plusmn 02 074 plusmn 002 ndash 008 plusmn 001 ndash 0002 plusmn 0004 Figura 4118
20 plusmn 1 12317 plusmn 04 074 plusmn 002 ndash 008 plusmn 001 ndash 0001 plusmn 0004 Figura A132
30 plusmn 1 18305 plusmn 05 074 plusmn 002 ndash 008 plusmn 001 ndash 0005plusmn 0004 Figura A133
40 plusmn 1 24513 plusmn 07 074 plusmn 002 ndash 008 plusmn 001 ndash 0001 plusmn 0004 Figura A134
50 plusmn 1 31111 plusmn 09 074 plusmn 002 ndash 007 plusmn 001 0000 plusmn 0004 Figura A135
60 plusmn 1 3732 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 007 plusmn 001 ndash 0004 plusmn 0004 Figura A136
70 plusmn 1 4377 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 007 plusmn 001 ndash 0005 plusmn 0004 Figura A137
80 plusmn 1 5193 plusmn 1 074 plusmn 002 ndash 007 plusmn 001 ndash 0001 plusmn 0003 Figura A138
86
A partir da tabela 4114 construiacutemos o graacutefico da figura 4119 dos valores do paracircmetro
que estaacute associado aacute intensidade total da luz emitida pela amostra em funccedilatildeo da potecircncia de
excitaccedilatildeo Verificamos que a intensidade varia linearmente com a potecircncia mesmo variando a
potecircncia 8 vezes Concluiacutemos que a potecircncia utilizada natildeo eacute suficiente para induzir efeitos
oacutepticos natildeo lineares como por exemplo variaccedilatildeo do iacutendice de refraccedilatildeo [85] e tambeacutem natildeo ocorre
degradaccedilatildeo da amostra
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
1000
2000
3000
4000
5000
6000
S 0
Potecircncia do laser de excitaccedilatildeo ( mW)
Figura 4119 Valor do paracircmetro S0 em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 sendo a amostra excitada em 457nm e a emissatildeo coletada em 613nm
Resultados semelhantes aos estudados para a amostra 5A-CL E7 tambeacutem foram obtidos
para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 como se pode
verificar das tabelas 4115 e 4116 A figura 4120 mostra a variaccedilatildeo linear do paracircmetro S0
com a potecircncia de excitaccedilatildeo tal como a figura 4119
87
Tabela 4115 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias de excitaccedilatildeo agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Potecircncia de
Excitaccedilatildeo (mW)P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
10 plusmn 1 052 plusmn 002 00 plusmn 02 ndash 19 plusmn 05 0000 plusmn 0003 000plusmn 001 Figura A139
20 plusmn 1 052 plusmn 002 02 plusmn 02 ndash 26 plusmn 07 0004 plusmn 0004 ndash 002plusmn 002 Figura A140
30 plusmn 1 052 plusmn 002 00 plusmn 01 ndash 18 plusmn 04 0000 plusmn 0002 0001plusmn 0008 Figura A141
40 plusmn 1 052 plusmn 002 00 plusmn 01 ndash 21 plusmn 04 0001 plusmn 0002 ndash 0002plusmn 0007 Figura A142
50 plusmn 1 052 plusmn 002 01 plusmn 04 ndash 2 plusmn 1 0001 plusmn 0007 000 plusmn 002 Figura A143
60 plusmn 1 053 plusmn 002 01 plusmn 01 ndash 18 plusmn 03 0001 plusmn 0002 0004 plusmn 0007 Figura A144
70 plusmn 1 051 plusmn 002 ndash 02 plusmn 02 ndash 19 plusmn 07 ndash 0004 plusmn 0004 002 plusmn 002 Figura A145
80 plusmn 1 053 plusmn 002 ndash 03 plusmn 02 ndash 27 plusmn 09 ndash 0005 plusmn 0005 002 plusmn 002 Figura A146
88
Tabela 4116 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 para diferentes potecircncias de excitaccedilotildees agrave temperatura ambiente onde foi utilizada a placa quarto de onda acromaacutetica Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Potecircncia
de
Excitaccedilatildeo (mW)
S0 S1S0 S2S0 S3S0 Figura
10 plusmn 1 2656 plusmn 01 052 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 ndash 0001 plusmn 0005 Figura A139
20 plusmn 1 5721 plusmn 04 052 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 0008 plusmn 0007 Figura A140
30 plusmn 1 8996 plusmn 04 051 plusmn 002 ndash 003 plusmn 001 0000 plusmn 0004 Figura A141
40 plusmn 1 12336 plusmn 04 052 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 0001 plusmn 0004 Figura A142
50 plusmn 1 1564 plusmn 2 052 plusmn 002 ndash 003 plusmn 002 000 plusmn 001 Figura A143
60 plusmn 1 19521 plusmn 07 053 plusmn 002 ndash 003 plusmn 001 0002 plusmn 0003 Figura A144
70 plusmn 1 2293 plusmn 2 051 plusmn 002 ndash 003 plusmn 001 ndash 0008 plusmn 0008 Figura A145
80 plusmn 1 2782 plusmn 3 052 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 ndash 0009 plusmn 0009 Figura A146
89
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
500
1000
1500
2000
2500
3000
S0
Power (mW) Figura 4120 Valor do paracircmetro S0 em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 sendo a amostra excitada em 457nm e a emissatildeo coletada em 613nm Aleacutem dessas medidas realizamos medidas de elipsometria de emissatildeo em funccedilatildeo da
temperatura da amostra para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de
0025 com a temperatura variando de 25oC ateacute 70oC ou seja foram feitas medidas para
temperaturas menores e maiores que a de transiccedilatildeo de fase (~58oC) Para tais medidas foi
utilizado um sistema de aquecimento caseiro Assim como foi feito para a temperatura ambiente
a amostra na temperatura de 70oC foi excitada com luz polarizada linearmente e com luz natildeo
polarizada
A figura 4121 mostra o resultado de elipsometria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no
CL E7 na concentraccedilatildeo de 025 na temperatura de 70ordmC quando esta amostra eacute excitada com
uma luz natildeo polarizada Enquanto a figura 4122 mostra os resultados de elipsometria para a
mesma amostra na temperatura de 70ordmC temperatura acima da temperatura de transiccedilatildeo de fase
(~58ordmC) com excitaccedilatildeo polarizada linearmente paralela (figura 4122-a) e perpendicular (figura
4122-b) ao alinhamento do cristal liacutequido A partir dos graacuteficos das figuras 4121 e 4122 e
equaccedilotildees (234) e (243) agrave (248) montou-se as tabelas 4117 e 4118 onde observamos que
quando a amostra eacute excitada com luz natildeo polarizada um grau de polarizaccedilatildeo natildeo significativo
(~004) assim como os paracircmetros S1 (~002) S2 (~minus 002) e S3 (~002) mostrando a fase
isotroacutepica com a distribuiccedilatildeo homogecircnea dos corantes Entretanto quando a amostra eacute excitada
com luz polarizada paralela ou perpendicular ao alinhamento do cristal liacutequido observamos que o
grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida eacute da ordem de 038 ainda mais que a polarizaccedilatildeo da luz
emitida pelos cromoacuteforos eacute na mesma direccedilatildeo da polarizaccedilatildeo da luz de excitaccedilatildeo que pode ser
explicado pelo fato do processo de absorccedilatildeo e emissatildeo pelos cromoacuteforos serem mais raacutepidos que
90
os processos de desalinhamento destes (por exemplo difusatildeo molecular ou rotaccedilatildeo) lembrando
que a luz eacute absorvida apenas por moleacuteculas que tem momento de dipolo ou pelo menos uma de
suas componentes paralelo ao feixe do laser de excitaccedilatildeo efeito este jaacute reportado para poliacutemeros
em soluccedilotildees liacutequidas [86]
Tais resultados mostram a viabilidade da teacutecnica de elipsometria de emissatildeo para
determinar a temperatura de transiccedilatildeo de fase em sistemas liacutequido-cristalinos
Figura 4121 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5E7 na concentraccedilatildeo de 025 molar agrave temperatura de 70oC A amostra foi excitada com uma luz natildeo polarizada e a emissatildeo coletada em 633nm e o polarizador na frente do espectrofotocircmetro foi colocado na horizontal em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
Figura 4122 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 molar agrave temperatura de 70oC A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a emissatildeo coletada em 633nm e o polarizador na frente do espectrofotocircmetro foi colocado na horizontal em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
200
220
240
260
280
300
320
340 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a) (b)
91
Tabela 4117 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 5A na concentraccedilatildeo de 0025 agrave temperatura de 70ordmC onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nm Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras 4122 e 4121
Tabela 4118 Paracircmetros de Stokes para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 025 molar agrave temperatura de 70ordmC onde foi utilizada a placa quarto de onda de 633nmValores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e do graacutefico das figuras 4122 e 4121
A figura 4123 mostra o grau de polarizaccedilatildeo em funccedilatildeo da temperatura proacuteximo agrave
transiccedilatildeo de fase o valor de P cai abruptamente como esperado para uma transiccedilatildeo de primeira
ordem No detalhe desta figura mostramos a primeira derivada de P em relaccedilatildeo agrave temperatura a
partir do qual foi estimada a temperatura de transiccedilatildeo de fase em cerca de (575plusmn05)ordmC de
acordo com o valor citado na literatura (58degC) [87]
Excitaccedilatildeo P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g
Natildeo polarizada 002 plusmn 002 ndash 01 plusmn 02 29 plusmn 8 ndash 0001 plusmn 0004 0002 plusmn 0005
Paralela 039 plusmn 002 08 plusmn 04 3 plusmn 1 0014 plusmn 0004 ndash005 plusmn 002
Perpendicular 038 plusmn 002 09 plusmn 03 ndash 3 plusmn 2 0015 plusmn 0005 ndash006 plusmn 002
Excitaccedilatildeo S0 S1S0 S2S0 S3S0
Natildeo polarizada 2644 plusmn 8 ndash 001 plusmn 002 ndash 001 plusmn 002 ndash 002 plusmn 002
Paralela 1671 plusmn 2 ndash039 plusmn 002 004 plusmn 002 ndash003 plusmn 002
Perpendicular 4335 plusmn 06 038 plusmn 002 004 plusmn 002 ndash003 plusmn 002
92
30 35 40 45 50 55 60 65 7003
04
05
06
07
08
09
10
Gra
u de
Pol
ariz
accedilatildeo
- P
Temperatura (oC)
30 35 40 45 50 55 60 65 70-040
-035
-030
-025
-020
-015
-010
-005
000
005
Tc=575 oC
dPd
T (
ua
)
Temperatura (oC)
Figura 4123 Grau de polarizaccedilatildeo para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0025 molar para diferentes temperaturas A amostra foi excitada em 457nm com polarizaccedilatildeo paralela ao alinhamento do cristal liacutequido e a emissatildeo coletada em 633nm O detalhe da figura mostra a primeira derivada do paracircmetro P no intervalo de temperatura aplicado
414 Conclusatildeo
Estudamos aqui o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo benzotiadiazol hospedado
em cristais liacutequidos A partir da absorccedilatildeo polarizada observamos que o alinhamento dos corantes
aumenta com o aumento da concentraccedilatildeo e atinge a saturaccedilatildeo proacuteximo ao limite de sua
solubilidade CL Para maiores concentraccedilotildees um aumento na desordem molecular eacute observado
afetando o alinhamento Apesar do alinhamento depender da concentraccedilatildeo tanto o fator de
anisotropia como o grau de polarizaccedilatildeo permanecem praticamente o mesmo para todas as
concentraccedilotildees isto se deve ao fato com jaacute mencionamos de natildeo ocorrer formaccedilatildeo de agregados
mesmo quando trabalhamos com concentraccedilotildees no limite de solubilidade do corante
Observamos tambeacutem que a luz emitida pelas amostras tem alto grau de polarizaccedilatildeo na direccedilatildeo do
alinhamento do cristal liacutequido Por fim mostramos que a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo pode
nos descrever o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo corante fornecer informaccedilotildees a
respeito do ordenamento molecular e de transferecircncia de energia aleacutem de ser uma ferramenta
praacutetica no estudo de transiccedilatildeo de fases de sistemas fluorescentes Aleacutem disso mostramos que a
inclusatildeo do quarto de onda acromaacutetico permite analisar diferentes sistemas sem alteraccedilotildees no
arranjo experimental e ainda calcular o fator de anisotropia a partir dos paracircmetros de Stokes
93
Neste uacuteltimo caso mostramos que natildeo eacute mais necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de vaacuterias teacutecnicas para
determinar a direccedilatildeo do alinhamento molecular
42 Soluccedilatildeo de MEH-PPV
Nesta seccedilatildeo estudaremos o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo poly[2-metoacutexi-5-(2-
etilhexiloacutexi)-14-fenilenovinileno] ou o MEH-PPV em soluccedilatildeo Veremos que a amostra
apresenta um grau de polarizaccedilatildeo linear da luz emitida relativamente alto quando comparado
com filmes castings Este resultado eacute inesperado e surpreendente devido ao fato da soluccedilatildeo ser
um meio homogecircneo e isotroacutepico Veremos que este resultado natildeo eacute afetado pela concentraccedilatildeo da
soluccedilatildeo potecircncia do laser de excitaccedilatildeo do comprimento de onda de emissatildeo e do material da
cubeta Por outro lado o grau de polarizaccedilatildeo varia com a viscosidade da amostra sugerindo que
este efeito pode ser entendido considerando a existecircncia de um estado estacionaacuterio onde a luz
absorvida e emitida eacute mais raacutepida que o tempo meacutedio de difusatildeo molecular
421 Absorccedilatildeo e Absorccedilatildeo Polarizada
A figura 421 mostra o espectro de absorccedilatildeo do MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com
concentraccedilatildeo de 0016gL que comeccedila na regiatildeo UV e apresenta uma borda em torno de 570nm
tendo um maacuteximo em 496nm O espectro eacute associado agraves transiccedilotildees πrarrπ dos estados natildeo
localizados [88] e o alargamento do espectro eacute causado pela distribuiccedilatildeo das cadeias polimeacutericas
com diferentes graus de conjugaccedilatildeo [88-94] A figura 422 mostra a absorccedilatildeo polarizada para o
MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL onde se verifica que a absorccedilatildeo
para a luz polarizada verticalmente ou para a luz polarizada horizontalmente (referencial do
laboratoacuterio) satildeo praticamente iguais nesse caso o paracircmetro de ordem molecular β eacute
praticamente nulo (veja equaccedilatildeo 2116) mostrando uma isotropia no ordenamento molecular
como era de se esperar para uma soluccedilatildeo Agora eacute preciso saber se haacute ou natildeo uma emissatildeo
polarizada que seraacute realizado atraveacutes das medidas de elipsometria de emissatildeo
94
400 425 450 475 500 525 550 575 60000
01
02
03
04
05
06
Abs
orbacirc
nci
a
Comprimento de onda (nm)
Figura 421 Espectro de absorccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL
400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 60000
01
02
03
04
05
06
Abs
orb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
horizontal vertical
Concentraccedilatildeo 0016gL
Figura 422 Absorccedilatildeo polarizada para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL onde a linha tracejada representa a absorccedilatildeo de luz polarizada horizontalmente e a linha contiacutenua a absorccedilatildeo de luz polarizada verticalmente
422 Fotoluminescecircncia e Fotoluminescecircncia Polarizada
A figura 423 mostra os espectros de fotoluminescecircncia da soluccedilatildeo de MEH-PPV em
THF para duas diferentes concentraccedilotildees O espectro para a soluccedilatildeo com a concentraccedilatildeo de
0016gL apresenta um pico em 553nm que eacute associado agrave transiccedilatildeo zero-focircnon [89] e um ombro
em 594nm que eacute associado aos modos vibracionais [90-91] Para a concentraccedilatildeo de 04gL
concentraccedilatildeo 25 vezes maior observamos um deslocamento para o vermelho da ordem de 10nm
no pico de zero focircnon em relaccedilatildeo ao espectro do MEH-PPV mais dissolvido Este deslocamento
95
deve ser relacionado agrave formaccedilatildeo de agregados [6892]A diminuiccedilatildeo na razatildeo picoombro mostra
que houve aumento do aumento do acoplamento eleacutetron-focircnon (modos vibracionais) com o
aumento da concentraccedilatildeo [68]
500 550 600 650 700 750 800 850 900 95000
02
04
06
08
10
Inte
nsid
ade
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
04gL 0016gL
T=300K
Figura 423 Espectro da fotoluminescecircncia normalizada para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em THF com as concentraccedilotildees de 0016gL (linha pontilhada) e 04gL (linha contiacutenua)
Medidas de fotoluminescecircncia para o MEH-PPV dissolvido em uma mistura dos
solventes nitrobenzeno e THF foram realizadas e estatildeo apresentadas na figura 424 Verificamos
que a forma de linha do espectro de fotoluminescecircncia sofre uma alteraccedilatildeo com a adiccedilatildeo de
nitrobenzeno aleacutem de um aumento da largura agrave meia altura observamos um deslocamento
espectral para o vermelho que pode ser explicado pela formaccedilatildeo de agregados Fato este
corroborado pela diminuiccedilatildeo substancial da intensidade da PL quando se tem apenas 20 de
nitrobenzeno como se pode ver no graacutefico da figura 425 Depois de uma porcentagem
relativamente baixa de nitrobenzeno (20) a forma de linha da PL natildeo sofre mais alteraccedilatildeo
(figura 424) Uma possiacutevel explicaccedilatildeo deve-se ao fato de que a constante dieleacutetrica do
nitrobenzeno eacute consideravelmente maior que a do THF [93] acarretando numa mistura natildeo
homogecircnea Dessa maneira criamos uma mistura com ilhas isoladas (agregados) coexistindo na
soluccedilatildeo com o poliacutemero dissolvido em THF e em nitrobenzeno Isto indica que o MEH-PPV
96
dissolve preferencialmente no nitrobenzeno e a contribuiccedilatildeo para a fotoluminescecircncia vinda dos
siacutetios de nitrobenzeno prevalece
500 550 600 650 700 750 80000
02
04
06
08
10porcentagem de nitrobenzeno como solvente
Inte
nsi
dade
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
0 20 33 43 50
Figura 424 Fotoluminescecircncia normalizada para o MEH-PPV dissolvido em um solvente formado por diferentes quantidades de nitrobenzeno e THF em funccedilatildeo da porcentagem presente de nitrobenzeno no solvente
500 550 600 650 700 7500
500
1000
1500
2000
2500
3000
Inte
nsid
ade
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
0 20
Porcentage de nitrobenzeno como solvente
Figura 425 Fotoluminescecircncia para o MEH-PPV dissolvido em apenas THF e em um solvente formado por 80 de THF e 20 de nitrobenzeno
97
Realizamos tambeacutem medidas de fotoluminescecircncia polarizada utilizando a montagem
da figura 323 sendo que neste caso a amostra natildeo foi rodada ou seja apenas coletamos a
emissatildeo na direccedilatildeo vertical e horizontal em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio Os resultados
para a concentraccedilatildeo de 0016gL apresentados na figura 426 mostram a princiacutepio uma
anisotropia na emissatildeo com uma razatildeo entre as intensidades da fotoluminescecircncia coletada com o
eixo do polarizador na horizontal e na vertical ( ∥frasl ) respectivamente com um valor meacutedio de
025 que a princiacutepio natildeo era esperado pois como eacute soluccedilatildeo deveria ter uma emissatildeo isotroacutepica
Mas aqui requer alguns cuidados Primeiro como se trata de soluccedilatildeo natildeo tem como girar a
amostra e assim natildeo foi possiacutevel calcular r usando o fator de correccedilatildeo G (veja equaccedilatildeo 212)
desta maneira natildeo podemos afirmar se a emissatildeo eacute ou natildeo polarizada realmente Dessa maneira o
que calculamos natildeo eacute o fator de anisotropia (r) o que foi calculado eacute a razatildeo entre as intensidades
coletadas com o eixo do polarizador na direccedilatildeo horizontal e vertical respectivamente Para
resolver este problema medidas de elipsometria de emissatildeo foram realizadas como veremos
adiante Tambeacutem como jaacute foi dito anteriormente (seccedilatildeo 213) a fotoluminescecircncia polarizada
natildeo eacute capaz de fornecer informaccedilotildees de como eacute o ordenamento molecular Para isto foram
realizadas medidas de absorccedilatildeo polarizada que mostramos na seccedilatildeo anterior
525 540 555 570 585 600 615 6300
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
00
01
02
03
04
Vertical Horizontal
Inte
nsi
da
de
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
I perpI
Figura 426 Fotoluminescecircncia polarizada para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com a concentraccedilatildeo de 0016gL onde a linha tracejada corresponde agrave emissatildeo na horizontal e a continua agrave emissatildeo na vertical
98
423 Elipsometria de emissatildeo
Para verificar a respeito da polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo MEH-PPV em soluccedilatildeo em
THF realizamos medidas de elipsometria de emissatildeo Estas medidas foram feitas utilizando o
aparato experimental da figura 326 Para a soluccedilatildeo com concentraccedilatildeo de 0016gL obtivemos os
graacuteficos da figura 427 para a cubeta de quartzo (figura 427-a) e de vidro (figura 427-b) a
partir do qual se calculou os paracircmetros de Stokes ajustados pelas equaccedilotildees (242) (234) e
(243) agrave (248) A siacutentese dos resultados estaacute indicada nas tabelas 421 e 422 Destes resultados
verificamos que a amostra emite luz com um grau de polarizaccedilatildeo de 26 relativamente alto
quando comparado aos filmes casting de PPV (veja referecircncia [50]) por exemplo e ainda que a
luz emitida apresenta uma quantidade significativa de polarizaccedilatildeo linear vertical ou seja na
mesma direccedilatildeo de polarizaccedilatildeo do laser de excitaccedilatildeo como podemos ver do paracircmetro S1 da
tabela 422 Tal fato foi surpreendente jaacute que como senso comum meios isotroacutepicos como
soluccedilotildees eram incapazes de emitir luz com qualquer tipo polarizaccedilatildeo
Figura 427 Medidas de elipsometria obtidas para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL A amostra foi excitada em 488nm e a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) onde (a) satildeo as medidas para a cubeta de quartzo e (b) para a cubeta de vidro
-1 0 1 2 3 4 5 6 71000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400cubeta de quartzo
Inte
nsi
da
de (
ua
)
Acircngulo (rad)
Experimental Teoacuterico
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
Cubeta de vidro
Intn
ensi
dad
e (u
a)
Acircngulo (rad)
(b)
99
Foram consideradas algumas hipoacuteteses a respeito da origem da polarizaccedilatildeo da luz
detectada Primeiro supocircs-se que as paredes da cubeta poderiam interagir com o poliacutemero e
causar algum tipo de alinhamento Para verificar esta hipoacutetese foram realizadas medidas de
elipsometria com uma cubeta de vidro e outra de quartzo cujos resultados satildeo mostrados na
figura 427 a partir do qual utilizando as equaccedilotildees (234) e (243) agrave (248) foram montadas as
tabelas 421 e 422
Como podemos verificar nestas tabelas nenhuma diferenccedila eacute observada tanto no grau de
polarizaccedilatildeo quanto nos paracircmetros de Stokes o que mostra que a interaccedilatildeo das paredes da cubeta
com o poliacutemero natildeo eacute a causa de nossa observaccedilatildeo Fato este corroborado pelas medidas de
absorccedilatildeo polarizada da seccedilatildeo anterior Tambeacutem foram realizadas medidas para o MEH-PPV em
soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL com cubeta de quartzo e de vidro com uma placa
quarto de onda de 633nm cujos resultados satildeo mostrados nas figuras 428-a e 428-b
respectivamente e a partir destes e das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (248) foram montadas as
tabelas 423 e 424
Tabela 421 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm
Tabela 422 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm
Cubeta P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g graacutefico
Quartzo 026 plusmn 002 ndash 06 plusmn 02 5 plusmn 2 ndash 0011 plusmn 004 004 plusmn 002 Figura 427-a
Vidro 025 plusmn 002 ndash 02 plusmn 02 5 plusmn 2 ndash 0003 plusmn 004 001 plusmn 002 Figura 427-b
Cubeta S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 Graacutefico
Quartzo 2116 plusmn 3 ndash 026 plusmn 003 ndash 005 plusmn 002 ndash 002 plusmn 001 Figura 427-a
Vidro 2201 plusmn 2 ndash 025 plusmn 003 ndash 004 plusmn 002 ndash 001 plusmn 001 Figura 427-b
100
Figura 428 Medidas de elipsometria obtidas para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL A amostra foi excitada em 488nm e a emissatildeo coletada em543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242) onde (a) satildeo as medidas para a cubeta de quartzo e (b) para a cubeta de vidro
Tabela 423 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL e utilizando a placa quarto de onda de 633nm
Tabela 424 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 0016gL e utilizando a placa quarto de onda de 633nm
Cubeta P χ( o ) ψ( o ) plusmnba G graacutefico
Quartzo 028 plusmn 002 ndash 07 plusmn 02 ndash 2 plusmn 2 ndash 0012 plusmn 004 005 plusmn 002 Figura 428-a
Vidro 028 plusmn 002 ndash 07plusmn 02 ndash 3 plusmn 2 ndash 0012 plusmn 004 005 plusmn 002 Figura 428-b
Cubeta S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 graacutefico
Quartzo 2999 plusmn0 3 ndash 028 plusmn 002 002 plusmn 002 ndash 002 plusmn 001 Figura 428-a
Vidro 2899 plusmn 03 ndash 028 plusmn 002 003 plusmn 002 ndash 002 plusmn 001 Figura 428-b
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
140
150
160
170
180
190
200
Inte
nsi
ty (
au
)
Angle (rad)
Experimental Teoacuterico
Cubeta de quartzo
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7130
140
150
160
170
180
190
Inte
nsi
da
de
(u
a)
Acircngulo (rad)
Cubeta de vidro
(a)
101
Novamente nenhuma diferenccedila foi detectada mostrando que a polarizaccedilatildeo da luz
tambeacutem natildeo depende do comprimento de onda emitido
Outra hipoacutetese para explicar a polarizaccedilatildeo da luz emitida eacute que a luz do laser de excitaccedilatildeo
poderia provocar um alinhamento das moleacuteculas do MEH-PPV ou seja o laser de excitaccedilatildeo
poderia induzir um alinhamento das moleacuteculas devido agrave direccedilatildeo anisotroacutepica da polarizaccedilatildeo
linear vertical e entatildeo as moleacuteculas emitiriam nesta direccedilatildeo Como estamos trabalhando com um
laser contiacutenuo o que devemos medir eacute a meacutedia entre os processos de alinhamento e
desalinhamento Para testar esta hipoacutetese foram realizadas medidas de elipsometria de emissatildeo
para vaacuterias potecircncias da luz de excitaccedilatildeo A figura 429 mostra as medidas de elipsometria para a
potecircncia de excitaccedilatildeo de 35mW os outros graacuteficos de elipsometria para as vaacuterias potecircncias satildeo
mostrados no apecircndice AA2 a partir dos quais juntamente com as equaccedilotildees (234) e (243) agrave
(248) montou-se as tabelas 425 e 426
-1 0 1 2 3 4 5 6 71800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700 Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ad
e (u
a)
Acircngulo (rad)
Figura 429 Medidas de elipsometria obtidas para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 02gL A amostra foi excitada em 488nm com potecircncia de 34mW e a emissatildeo coletada em 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
102
Tabela 425 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 02gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm
Tabela 426 Paracircmetros de Stokes em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 02gL e utilizando a placa quarto de onda de 543nm
Potecircncia (mW)
P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g graacutefico
72 plusmn 02 025 plusmn 002 ndash 14 plusmn 02 ndash 184 plusmn 06 ndash 0024 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A21
80 plusmn 02 025 plusmn 002 ndash 15 plusmn 02 ndash 190 plusmn 06 ndash 0026 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A22
100 plusmn 03 026 plusmn 002 ndash 15 plusmn 02 ndash 187 plusmn 06 ndash 0026 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A23
12 plusmn 04 026 plusmn 002 ndash 15 plusmn 02 ndash 175 plusmn 06 ndash 0026 plusmn 004 009 plusmn 002 Figura A24
14 plusmn 04 026 plusmn 002 ndash 15 plusmn 02 ndash 182 plusmn 06 ndash 0025 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A25
18 plusmn 05 026 plusmn 002 ndash 15 plusmn 02 ndash 183 plusmn 06 ndash 0026 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A26
24 plusmn 07 025 plusmn 002 ndash 15 plusmn 02 ndash 183 plusmn 06 ndash 0026 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A27
28 plusmn 08 025 plusmn 002 ndash 14 plusmn 02 ndash 184 plusmn 06 ndash 0024 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura A28
34 plusmn 1 024 plusmn 002 ndash 14 plusmn 02 185 plusmn 06 ndash 0024 plusmn 004 008 plusmn 002 Figura 429
Potecircncia (mW) S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 graacutefico
72 plusmn 02 7382 plusmn 0 8 ndash 019 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A21
80 plusmn 02 9146 plusmn 0 9 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A22
100 plusmn 03 1151 plusmn 1 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A23
12 plusmn 04 1392 plusmn 1 ndash 021 plusmn 002 ndash 014 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A24
14 plusmn 04 1637 plusmn 2 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A25
18 plusmn 05 2142 plusmn 2 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A26
24 plusmn 07 2848 plusmn 3 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A27
28 plusmn 08 3379 plusmn 4 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A28
34 plusmn 1 4106 plusmn 4 ndash 019 plusmn 002 ndash 014 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura 429
103
Da tabela 425 construiacutemos o graacutefico da figura 4210 Novamente nenhuma diferenccedila eacute
detectada mostrando que esse efeito natildeo eacute causado pela induccedilatildeo do alinhamento das moleacuteculas
do poliacutemero em soluccedilatildeo como relatado previamente para filmes polimeacutericos [95-96] Tambeacutem
da tabela 426 construiacutemos do graacutefico de S0 que estaacute associado agrave intensidade total da luz emitida
em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo veja figura 4211 Assim como foi visto para o
benzotiadiazol dissolvido no cristal liacutequido (veja seccedilatildeo 413) a intensidade total varia
linearmente com a potecircncia o que indica que para essa variaccedilatildeo de potecircncia aleacutem de natildeo induzir
efeitos oacutepticos natildeo lineares [85] natildeo causa degradaccedilatildeo do poliacutemero
5 10 15 20 25 30 35020
021
022
023
024
025
026
027
028
029
030
MeH-PPVTHF em soluccedilatildeo concentraccedilatildeo 02mgmLT = 300Kquarto de onda de 543nm
Grau de
polarizaccedil
atildeo (
P)
Potecircncia de excitaccedilatildeo ( mW)
Figura 4210 Grau de polarizaccedilatildeo em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo Sendo que para este experimento a concentraccedilatildeo utilizada foi de 02gL o comprimento de onda de excitaccedilatildeo foi de 488nm e a emissatildeo coletada em 543nm
104
5 10 15 20 25 30 35
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
MeH-PPVTHF em soluccedilatildeo concentraccedilatildeo 02mgmLT = 300Kquarto de onda de 543nm
S 0
Potecircncia de excitaccedilatildeo ( mW)
Figura 4211 Graacutefico dos valores de S0 em funccedilatildeo da potecircncia de excitaccedilatildeo Sendo que para este experimento a concentraccedilatildeo utilizada foi de 02gL o comprimento de onda de excitaccedilatildeo foi de 488nm e a emissatildeo coletada em 543nm
Outra hipoacutetese era de que a polarizaccedilatildeo da luz poderia ser causada por formaccedilatildeo de
agregados ou interaccedilatildeo poliacutemero-poliacutemero [19] Para testar esta hipoacutetese realizamos medidas de
elipsometria de emissatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF para diferentes concentraccedilotildees A
figura 4212 mostra os resultados das medidas de elipsometria para a soluccedilatildeo com concentraccedilatildeo
de 02gL os graacuteficos de elipsometria para as outras concentraccedilotildees satildeo mostrados no apecircndice
AA2 (figuras A29 agrave A212) a partir destes graacuteficos e utilizando as equaccedilotildees (234) e (243) agrave
(248) foram construiacutedas as tabelas 427 e 428
-1 0 1 2 3 4 5 6 7750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1150
Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad) Figura 4212 Graacutefico da elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF com concentraccedilatildeo de 02mgmL com excitaccedilatildeo de 488nm polarizador vertical e placa de onda de 543nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
105
Tabela 427 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo
Tabela 428 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo
Da tabela 427 construiu-se o graacutefico da figura 4213 e mais uma vez verificou-se que
mesmo para uma grande variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo (variou a concentraccedilatildeo em quatro ordens de
grandeza) o grau de polarizaccedilatildeo e os paracircmetros de Stokes permanecem praticamente inalterados
O que mostra que a concentraccedilatildeo natildeo tem influecircncia nas medidas de elipsometria ou seja a
polarizaccedilatildeo da luz emitida pela soluccedilatildeo natildeo eacute devido agrave formaccedilatildeo de agregados eou interaccedilatildeo
poliacutemero-poliacutemero
Concent
(mgmL) P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g graacutefico
000002 028 plusmn 002 ndash 12 plusmn 02 194 plusmn 06 ndash 0021 plusmn 0004 006 plusmn 002 Figura A29
00002 025 plusmn 002 ndash 10 plusmn 02 187 plusmn 06 ndash 0018 plusmn 0004 006plusmn 002 Figura A210
0002 026 plusmn 002 ndash 10plusmn 02 189 plusmn 06 ndash 0018 plusmn 0004 006 plusmn 002 Figura A211
002 025 plusmn 002 00 plusmn 02 159 plusmn 06 0000 plusmn 0004 000 plusmn 002 Figura A212
02 026 plusmn 002 ndash 09 plusmn 02 155 plusmn 06 ndash 0017 plusmn 0004 006 plusmn 002 Figura 4212
Concentraccedilatildeo
(mgmL) S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 graacutefico
000002 1632 plusmn 02 ndash 021plusmn 002 ndash 017 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 Figura A29
00002 2665 plusmn 03 ndash 020 plusmn 002 ndash 015 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 Figura A210
0002 63911 plusmn 07 ndash 020 plusmn 002 ndash 016 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 Figura A211
002 1178 plusmn 1 ndash 022 plusmn 002 ndash 013 plusmn 002 000 plusmn 001 Figura A212
02 1697 plusmn 1 ndash 022 plusmn 002 ndash 013 plusmn 002 ndash 003 plusmn 001 Figura 4212
106
1E-5 1E-4 1E-3 001 01022
024
026
028
030
032
Gra
u de
pol
ariz
accedilatildeo
(P
)
Concentration (gL)Log (N)
Figura 4213 Grau de polarizaccedilatildeo P em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF As amostras foram excitadas em 488nm e o sinal da elipsometria foi coletado em 543nm
Nenhumas das hipoacuteteses citadas anteriormente satildeo responsaacuteveis pelo efeito e nenhum tipo
de alinhamento eacute responsaacutevel pela luz parcialmente polarizada emitida pelo MEH-PPV em
soluccedilatildeo A fim de encontrar uma explicaccedilatildeo supomos que esse efeito eacute devido a dois processos
Primeiro a luz linearmente polarizada eacute absorvida apenas por moleacuteculas que tem momento de
dipolo ou pelo menos uma de suas componentes paralelo agrave polarizaccedilatildeo do feixe do laser de
excitaccedilatildeo Apoacutes algum tempo estas moleacuteculas tendem a desalinhar perdendo qualquer coerecircncia
entre elas Entretanto se o tempo entre a moleacutecula absorver e emitir eacute mais raacutepido que o tempo
de difusatildeo molecular excitando o sistema com um laser contiacutenuo somos capazes de criar um
regime estacionaacuterio que nos mostra em meacutedia uma luz parcialmente polarizada na direccedilatildeo do
feixe do laser de excitaccedilatildeo Para testar esta hipoacutetese realizamos medidas de elipsometria do
MEH-PPV dissolvido em nitrobenzeno O nitrobenzeno foi escolhido como solvente pois sua
viscosidade (1823 times 10 ∙ ) eacute da ordem de 4 vezes maior que a viscosidade do THF
(0461 times 10 ∙ ) [93] Entatildeo com o aumento da viscosidade do solvente deve aumentar o
tempo de difusatildeo molecular Entatildeo de acordo com nossa hipoacutetese isto deveraacute aumentar o grau
da polarizaccedilatildeo da luz emitida pela soluccedilatildeo O resultado para a soluccedilatildeo de MEH-PPV em
nitrobenzeno na concentraccedilatildeo de 02gL eacute mostrado no graacutefico da figura 4214
107
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo (rad)
Figura 4214 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno com concentraccedilatildeo de 02gL A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 543nmOs quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
Para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de nitrobenzeno obtivemos um grau de polarizaccedilatildeo de 42
ou seja da ordem de 70 maior que grau de polarizaccedilatildeo para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF o
que vem a corroborar a uacuteltima hipoacutetese Tambeacutem foram realizados experimentos de elipsometria
com o poliacutemero dissolvido em um solvente formado por diferentes quantidades de nitrobenzeno e
THF Os graacuteficos para estas soluccedilotildees satildeo mostrados no apecircndice AA2 (figuras A213 agrave A225)
e o grau de polarizaccedilatildeo os paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo fator de assimetria e paracircmetros
de Stokes satildeo mostrados nas tabelas 429 e 4210 sendo que o graacutefico de elipsometria para o
MEH-PPV dissolvido em apenas THF eacute mostrado na figura 4212 A figura 4215 mostra o
graacutefico do grau de polarizaccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de nitrobenzeno diluiacutedo em THF
108
Tabela 429 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de nitrobenzeno como solvente
Porcentagem de
nitrobenzeno do
volume total ()
P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
0 026 plusmn 002 ndash 08 plusmn 02 6 plusmn 1 ndash 0014 plusmn 0004 006 plusmn 002 Figura 4212
24 031 plusmn 002 ndash 11 plusmn 02 7 plusmn 1 ndash 0019 plusmn 0004 007 plusmn 002 Figura A213
48 031 plusmn 002 ndash 11 plusmn 02 8 plusmn 1 ndash 0020 plusmn 0004 008 plusmn 002 Figura A214
70 035 plusmn 002 ndash 14 plusmn 02 7 plusmn 1 ndash 0024 plusmn 0004 009 plusmn 002 Figura A215
91 037 plusmn 002 ndash 14 plusmn 04 6 plusmn 2 ndash 0024 plusmn 0006 009 plusmn 003 Figura A216
111 035 plusmn 002 ndash 03 plusmn 04 5 plusmn 2 ndash 0004 plusmn 0007 002 plusmn 003 Figura A217
200 038 plusmn 002 ndash 19 plusmn 02 19 plusmn 1 ndash 0033 plusmn 0004 010 plusmn 002 Figura A218
333 039 plusmn 002 ndash 07 plusmn 04 6 plusmn 2 ndash 0013 plusmn 0008 005 plusmn 003 Figura A219
385 036 plusmn 002 ndash 04 plusmn 05 8 plusmn 2 ndash 0007 plusmn 0008 003 plusmn 003 Figura A220
429 041 plusmn 002 ndash 17 plusmn 02 18 plusmn 1 ndash 0030 plusmn 0004 009 plusmn 003 Figura A221
500 042 plusmn 002 ndash 11 plusmn 06 5 plusmn 3 ndash 002 plusmn 001 007 plusmn 005 Figura A222
667 040 plusmn 002 ndash 15 plusmn 05 20 plusmn 1 ndash 0027 plusmn 0009 008 plusmn 003 Figura A223
714 038 plusmn 002 ndash 14 plusmn 02 20 plusmn 1 ndash 0025 plusmn 0007 008 plusmn 002 Figura A224
800 041 plusmn 002 ndash 14 plusmn 02 21 plusmn 1 ndash 0024 plusmn 0007 007 plusmn 002 Figura A225
100 042 plusmn 002 ndash 23 plusmn 04 14 plusmn 1 ndash 0041 plusmn 0007 014 plusmn 003 Figura 4214
109
O graacutefico da figura 4215 mostra que P natildeo aumenta linearmente com a porcentagem de
nitrobenzeno A explicaccedilatildeo eacute a para a fotoluminescecircncia do MEH-PPV em soluccedilatildeo com a mistura
de solventes eacute devido ao nitrobenzeno ter uma constante dieleacutetrica muito maior que o THF e o
formando uma mistura natildeo homogecircnea contendo ilhas isoladas sendo que o MEH-PPV eacute
dissolvido preferencialmente em nitrobenzeno Observamos que a saturaccedilatildeo de P se daacute quando a
quantidade de nitrobenzeno eacute por volta de 20 tal como observado para a fotoluminescecircncia
quando a forma de linha do espectro de emissatildeo natildeo sofre mais alteraccedilatildeo Desse modo a
contribuiccedilatildeo para o grau de polarizaccedilatildeo vinda dos siacutetios contendo nitrobenzeno prevalece
Tabela 4210 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de nitrobenzeno presente como solvente
Porcentagem de nitrobenzeno do volume total ()
S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 graacutefico
0 1672 plusmn 2 ndash 026 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 ndash 003 plusmn 001 Figura 4212 24 4648 plusmn 05 ndash 030 plusmn 002 ndash 007 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 Figura A213
48 3005 plusmn 04 ndash 029 plusmn 002 ndash 008 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 Figura A21470 729 plusmn 01 ndash 034 plusmn 002 ndash 008 plusmn 002 ndash 005 plusmn 001 Figura A21591 649 plusmn 01 ndash 036 plusmn 003 ndash 008 plusmn 003 ndash 005 plusmn 002 Figura A216
111 856 plusmn 02 ndash 034 plusmn 003 ndash 006 plusmn 003 ndash 001 plusmn 002 Figura A217200 5053 plusmn 02 ndash 029 plusmn 002 ndash 023 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 Figura A218333 802 plusmn 02 ndash 038 plusmn 003 ndash 008 plusmn 003 ndash 003 plusmn 002 Figura A219385 1932 plusmn 02 ndash 033 plusmn 003 ndash 024 plusmn 004 ndash 006 plusmn 001 Figura A220429 597 plusmn 02 ndash 034 plusmn 003 ndash 010 plusmn 004 ndash 001 plusmn 002 Figura A221500 327 plusmn 01 ndash 041 plusmn 005 ndash 007 plusmn 005 ndash 004 plusmn 002 Figura A222667 594 plusmn 02 ndash 030 plusmn 004 ndash 025 plusmn 004 ndash 005 plusmn 002 Figura A223714 861 plusmn 02 ndash 029 plusmn 003 ndash 024 plusmn 003 ndash 005 plusmn 001 Figura A224800 983 plusmn 01 ndash 030 plusmn 003 ndash 027 plusmn 003 ndash 005 plusmn 001 Figura A225100 521 plusmn 01 ndash 036 plusmn 003 ndash 019 plusmn 003 ndash 008 plusmn 002 Figura 4214
110
0 20 40 60 80 100
024
028
032
036
040
044
Gra
u d
e p
ola
riza
ccedilatildeo
(P
)
de nitrobenzeno no volume total do solvente
Figura 4215 Grau de polarizaccedilatildeo em funccedilatildeo da porcentagem de nitrobenzeno diluiacutedo em THF A amostra foi excitada em 488nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 543nm
A partir das tabelas 419 e 4110 verificamos que o MEH-PPV emite com uma
polarizaccedilatildeo linear como mostram os valores da elipticidade e consequentemente da razatildeo plusmn frasl
pequeno na direccedilatildeo vertical em relaccedilatildeo ao laboratoacuterio (mesma direccedilatildeo de polarizaccedilatildeo do laser de
excitaccedilatildeo) valores do paracircmetro S1 negativo Aleacutem disso verificamos que tanto os valores do
fator de assimetria (g) quanto os do paracircmetro S3 satildeo pequenos indicando praticamente uma
ausecircncia de emissatildeo circular Tambeacutem verificamos que o valor do acircngulo azimutal eacute pequeno
mostrando uma pequena rotaccedilatildeo na elipse de rotaccedilatildeo aleatoacuteria isto se deve ao fato de que o sinal
detectado eacute uma emissatildeo meacutedia das moleacuteculas em torno da direccedilatildeo de excitaccedilatildeo que pode ser
corroborado pelos valores do paracircmetro S2 significativo em muitos casos Verificamos tambeacutem
que as observaccedilotildees feitas neste paraacutegrafo satildeo vaacutelidas para todas as outras medidas realizadas
anteriormente para a soluccedilatildeo de MEH-PPV (tabelas 421 agrave 428)
Para reforccedilar a nossa uacuteltima hipoacutetese realizamos medidas do MEH-PPV em soluccedilatildeo
excitando com luz natildeo polarizada Entatildeo de acordo com o nosso modelo as moleacuteculas deveratildeo
absorver em todas as direccedilotildees e consequentemente a emissatildeo tambeacutem seraacute em todas as direccedilotildees
assim o grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida deveraacute ser nula De fato nossas medidas confirmam
isso como mostram o graacutefico da figura 4216 e os dados das tabelas 4211 e 4212
111
-1 0 1 2 3 4 5 6 71600
1625
1650
1675
1700
1725
1750
1775
1800
1825
1850
Experimental Teoacuterico
Inte
nsd
ade(
ua
)
Comprimento de onda (rad)
Figura 4216 Medidas de elipsometria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF onde a amostra foi excitada com uma luz natildeo polarizada Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
Tabela 4211 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF quando excitado com luz natildeo polarizada
Tabela 4212 Paracircmetros de Stokes para o MEH-PPV em soluccedilatildeo de THF quando excitado com luz natildeo polarizada
424 Conclusatildeo
Neste capiacutetulo a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo nos permitiu estudar os efeitos de
solvataccedilatildeo de poliacutemeros emissores de luz bem como resolveu o problema experimental na
determinaccedilatildeo de paracircmetros fotofiacutesicos de amostras em soluccedilotildees Por exemplo o grau de
polarizaccedilatildeo da luz emitida independentemente do arranjo experimental ou seja componentes
oacutepticos grades de difraccedilatildeo etc
P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g graacutefico
002 plusmn 002 00 plusmn 02 ndash 4 plusmn 2 0000 plusmn 003 000 plusmn 001 Figura 4216
S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 Graacutefico
3456 plusmn 3 ndash 002 plusmn 002 000 plusmn 001 000 plusmn 001 Figura 4216
112
O MEH-PPV em soluccedilatildeo apresentou um resultado surpreendente ao emitir luz
parcialmente polarizada uma vez que a soluccedilatildeo eacute um meio isotroacutepico e homogecircneo fato este que
foi corroborado pela absorccedilatildeo polarizada que levava a esperar uma emissatildeo natildeo polarizada ou
com um grau de polarizaccedilatildeo muito baixo Verificamos que este efeito natildeo era causado por algum
alinhamento induzido das moleacuteculas de poliacutemeros como relatado anteriormente para filmes
polimeacutericos [9597] Na verdade o experimento variando a viscosidade do solvente mostrou que
o efeito eacute causado por um processo que envolve um regime estacionaacuterio a absorccedilatildeo de luz
polarizada pela moleacutecula e reemissatildeo da luz num tempo mais raacutepido que o tempo meacutedio de
difusatildeo molecular Este processo eacute necessaacuterio para garantir a coerecircncia entre os emissores que
causam a emissatildeo polarizada Aleacutem da difusatildeo molecular observamos tambeacutem a partir de
experimentos realizados com filmes castings que a transferecircncia de energia eacute uma forma de
perder a ldquocoerecircnciardquo entre os emissores prejudicando a emissatildeo de luz polarizada Fator
importante para a fabricaccedilatildeo de componentes oacutepticos como displays para reloacutegios calculadores
celulares telas LCD de TV etc
43 O PPV
Neste capiacutetulo estudaremos o efeito da concentraccedilatildeo e do tamanho do contra-iacuteon em
filmes casting de PTHT Veremos como a polarizaccedilatildeo da luz emitida por estes filmes varia com a
concentraccedilatildeo do sal utilizando a elipsometria de emissatildeo e excitaccedilatildeo com luz linearmente
polarizada Mostraremos que a polarizaccedilatildeo da luz emitida estaacute associada com os processos de
difusatildeo de eacutexcitons eou transferecircncia de energia dependentes do contra-iacuteon Veremos tambeacutem
como esta polarizaccedilatildeo varia em funccedilatildeo da temperatura de conversatildeo teacutermica do PPV mostrando
assim como a elipsometria de emissatildeo pode ser utilizada para estudar os processos de difusatildeo de
eacutexcitons eou transferecircncia de energia e consequentemente determinar a concentraccedilatildeo ideal de
contra-iacuteon em compoacutesitos polimeacutericos
113
431 O PTHT-DBS
4311 Absorccedilatildeo
A figura 431-a mostra a absorccedilatildeo do precursor puro do PPV (PTHT) agrave temperatura
ambiente antes da conversatildeo teacutermica Os picos na regiatildeo entre 200 e 300nm estatildeo relacionados
agraves transiccedilotildees π-π dos grupos benzenos e tetrahidrotiofeno (THT) respectivamente enquanto a
banda em 320nm estaacute relacionada agrave transiccedilatildeo do estilbeno e a banda em 370nm agraves transiccedilotildees dos
agregados de estilbenos [98-99] Apoacutes o tratamento teacutermico a 100degC e a 200degC verifica-se um
alargamento na regiatildeo do vermelho do espectro como mostram as figuras 431-b e c
respectivamente devido a um aumento no comprimento de conjugaccedilatildeo do PPV [98]
A figura 432 mostra o espectro de absorccedilatildeo do filme de PTHT-DBS em funccedilatildeo da
porcentagem em massa de DBS acrescida ao PTHT sem realizar a conversatildeo teacutermica ateacute a
proporccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 4 mols de DBS (615 mm) Verificamos que o espectro de
absorccedilatildeo manteacutem a forma de linha do espectro de absorccedilatildeo do precursor puro (PTHT) ateacute a
concentraccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 3 mols de DBS (461 mm) Para a 1 mol de PTHT para 4
mols de DBS (615 mm) a forma da linha do espectro comeccedila a sofrer alteraccedilatildeo veja figuras
431-a e 432 Verifica-se tambeacutem desta figura uma maior definiccedilatildeo nos picos relacionados agraves
formas livres (320nm) e agregadas (360nm) Deve-se lembrar de que o DBS tambeacutem absorve
nesta regiatildeo devido agraves transiccedilotildees π-πdo anel de benzeno
114
200 300 400 500 600 70000
02
04
06
08
10
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
200 300 400 500 60000
02
04
06
08 100oC
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
200 300 400 500 60000
02
04
06
08
10
12 200oC
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c)
Figura 431 Espectro de absorccedilatildeo do PTHT agrave temperatura ambiente antes da conversatildeo teacutermica (a) convertido agrave temperatura de 100degC (b) e convertido agrave temperatura de 200degC (c)
200 300 400 500 600 70000
05
10
15
20
25
30
35
40
45
Ab
sorb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
15 (101) 31 (102) 154 (11) 306 (12) 461 (13) 615 (14)
Figura 432 Espectro de absorccedilatildeo do PTHT-DBS em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de DBS a proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas entre parecircnteses na frente das porcentagens de DBS
115
Para adiccedilotildees de DBS superior a 615 (mm) ou seja superior a 1 mol de PTHT para 4
mols de DBS (de 769 a 3076 mm) o espectro de absorccedilatildeo fica menos definido
desaparecendo os picos em 320 e em 370nm como mostra a figura 4312 Tal fato pode ser
devido agrave formaccedilatildeo de agregados do DBS por ter uma concentraccedilatildeo muito grande uma vez que a
forma do espectro de absorccedilatildeo tende para a do espectro de absorccedilatildeo do sal puro (DBS) mostrado
na figura 434
200 300 400 500 600 70000
02
04
06
08
10
12
14
16
769
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
200 300 400 500 600 70000
04
08
12
16
20
24
28
1538
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
200 300 400 500 600 70000
04
08
12
16
20
24
28
32
36
40
44
2307
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c)
200 300 400 500 600 70000
04
08
12
16
20
24
3076
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(d) Figura 433 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS sem conversatildeo teacutermica para as quantidades de (a) 769 (1mol de PTHT para 5 mols de DBS) (b) 1538 (1mol de PTHT para 10 mols de DBS) (c) 2307 (1mol de PTHT para 15 mols de DBS) e (d) 3076 em massa de DBS (1mol de PTHT para 20 mols de DBS)
116
240 260 280 300 320 340 360 380 40000
05
10
15
20
25
30
35
Abso
rbacircn
cia
Comprimento de onda (nm)
soluccedilatildeo de DBS
Figura 434 Espectro de absorccedilatildeo para a soluccedilatildeo do sal puro (DBS)
A figura 435-a mostra o espectro de absorccedilatildeo dos filmes de PTHT-DBS com 15 e 31
em massa de DBS para o caso onde foi feito o tratamento teacutermico a 100degC Neste caso
verificamos que o espectro eacute praticamente o mesmo que do precursor do PPV (PTHT) sem
acreacutescimo do sal (veja figura 431-b) isto se deve ao fato da quantidade de DBS ser pequena
natildeo sendo dessa forma suficiente para promover a conversatildeo do PPV Entretanto para as
quantidades de 154 a 461 em massa de DBS o espectro de absorccedilatildeo mostrado na figura
435-b mostra uma maior definiccedilatildeo nos picos podendo este efeito estar relacionado a
mecanismos similares de solvataccedilatildeo [98] Sendo que para a concentraccedilatildeo de 615 de DBS
acrescido em massa ou seja na proporccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 4 mols de DBS o espectro de
absorccedilatildeo comeccedila a alterar a forma de sua linha como ocorrido antes da conversatildeo E para o caso
das amostras com 769 a 3076 em massa de sal acrescido e tratadas a 100degC como mostra a
figura 436 novamente estes picos se tornam menos definidos e para altas concentraccedilotildees de sal o
espectro de absorccedilatildeo tende para a absorccedilatildeo do sal puro (DBS) Este fato se deve como foi dito
anteriormente provavelmente agrave formaccedilatildeo de agregados agrave maior contribuiccedilatildeo do sal para a
absorccedilatildeo
117
Figura 435 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS tratado termicamente a 100degC com (a) 15 e 31 e (b) 154 a 615 em massa de DBS a proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas dentro dos parecircnteses respectivamente
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
32
769
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
15
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
32
1538
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
110
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
2307
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c)
115
200 300 400 500 60000
02
04
06
08
10
12
14
16
3076
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(d)
120
Figura 436 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS tratado termicamente a 100degC com (a) 769 (b) 1538 (c) 2307 e (d) 3076 em massa de DBS acrescido a proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas abaixo das porcentagens
200 300 400 500 60000
02
04
06
08
10
12
14
16
18
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
15 31
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
32
Ab
sorb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
(b)
154 (11) 308 (12) 461 (13) 615 (14)
118
Para o caso das amostras apoacutes a conversatildeo teacutermica a 200degC verificamos que os espectros
de absorccedilatildeo perdem essa definiccedilatildeo dos picos em 320 e em 370nm como se pode ver das figuras
437 e 438 isto se deve a um alargamento da banda de absorccedilatildeo tornando o espectro mais
complexo e o efeito de separaccedilatildeo natildeo eacute mais notado [98]
Figura 437 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS convertido a 200degC em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de DBS para as quantidades de (a) 15 e 31 e (b) de 154 a 615 em massa de DBS a proporccedilatildeo entre mols de PTHT e mols de DBS estatildeo indicadas dentro dos parecircnteses respectivamente
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
769
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)(a)
15
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
1538
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)(b)
110
200 300 400 500 60000
02
04
06
08
2307
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)(c)
115
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
3076
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)(d)
120
Figura 438 Espectros de absorccedilatildeo do PTHT-DBS convertido a 200degC em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de DBS para as quantidades de (a) 769 (b) 1538 (c) 2307 e (d) 3076 em massa de DBS
200 300 400 500 60000
02
04
06
08
10
12
Abs
orb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
(a)
15 (101) 31 (102)
200 300 400 500 60000
04
08
12
16
20
24
28
Ab
Abs
orbacirc
Comprimento de onda (nm)
(b)
154 (11) 308 (12) 461 (13) 615 (14)
119
Verificamos ainda que para baixas concentraccedilotildees de DBS (figura 437-a) o espectro de
absorccedilatildeo eacute semelhante ao espectro do precursor do PPV puro (PTHT) convertido a 200degC (figura
431-c) mostrando que a quantidade de sal ainda eacute pequena e predomina a absorccedilatildeo do PTHT E
que para altas concentraccedilotildees de DBS (figura 438) o espectro de absorccedilatildeo tende para a absorccedilatildeo
do DBS puro Neste caso a quantidade de sal eacute muito alta e a absorccedilatildeo deste predomina
Tambeacutem foram realizadas medidas de absorccedilatildeo polarizada como foi descrito na seccedilatildeo
322 para os filmes de PPV natildeo convertido convertido a 100degC e a 200degC As figuras 439 agrave
4311 mostram os espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT e para o PTHT-DBS para
vaacuterias concentraccedilotildees diferentes de DBS Na figura 439 temos a absorccedilatildeo polarizada para a
amostra sem submeter ao tratamento teacutermico A figura 4310 mostra a absorccedilatildeo polarizada apoacutes
o tratamento teacutermico a 100degC A figura 4311 mostra a absorccedilatildeo polarizada apoacutes a conversatildeo
teacutermica a 200degC Verificamos que para todas as amostras submetidas ou natildeo agrave conversatildeo
teacutermica natildeo haacute diferenccedila para a absorccedilatildeo quando o polarizador estaacute na horizontal ou na vertical
em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio indicando que as moleacuteculas absorvem igualmente em
qualquer direccedilatildeo Desta maneira natildeo haacute um ordenamento molecular como era de se esperar para
um filme desordenado produzido pela teacutecnica casting jaacute que este tem uma distribuiccedilatildeo aleatoacuteria
de cadeias polimeacutericas no plano do filme
120
300 350 400 450 500000
005
010
015
020
025
030
035
300 350 400 450 500000
005
010
015
020
025
030
035
040
045
300 350 400 450 50000
01
02
03
04
05
06
07
08
300 350 400 450 500000
005
010
015
020
025
030
035
040
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
12
14
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
12
14
16
18
20
300 350 400 450 50000
01
02
03
04
05
06
07
08
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
12
14
16
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
12
14
16
18
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
12
14
16
18
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
vertical horizontal
0PTHT
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
15101
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
31102
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
154 11
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
308 12
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
461 13
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
615 14
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
769 15
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
1538 110
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
2307 115
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Vertical Horizontal
3076 120
Figura 439 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT-DBS natildeo convertido para diferentes adiccedilotildees de DBS a porcentagem da adiccedilatildeo do sal em massa estaacute indicada em cada graacutefico e abaixo da porcentagem estaacute indicado a relaccedilatildeo de mols de PTHT para mols de DBS respectivamente
121
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550 60000
01
02
03
04
05
06
07
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550 60000
01
02
03
04
05
06
07
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
14
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
14
300 350 400 450 50000
02
04
06
08
10
12
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
14
16
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
300 350 400 450 500 550 60000
05
10
15
20
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
0PTHT
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
15101
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
31102
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
154 11
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
308 12
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
461 13
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
615 14
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
769 15
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
1538 110
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
2307 115
Abo
rbacircn
cia
Pol
ariz
ada
Comprimento de ona (nm)
Vertical Horizontal
3076 120
Figura 4310 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT-DBS convertido a 100degC para diferentes adiccedilotildees de DBS a porcentagem da adiccedilatildeo do sal em massa estaacute indicada em cada graacutefico e abaixo da porcentagem estaacute indicado a relaccedilatildeo de mols de PTHT para mols de DBS respectivamente
122
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
300 350 400 450 500 550 60000
01
02
03
04
05
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
14
300 350 400 450 500 550 60000
05
10
15
20
25
30
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
14
300 350 400 450 500 550 60000
01
02
03
04
05
06
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
14
16
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
300 350 400 450 500 550 60000
02
04
06
08
10
12
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
0PTHT
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
15101
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
31102
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
154 11
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
30812
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
461 13
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
615 14
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
769 15
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
1538 110
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
2307 115
Abs
orbacirc
ncia
Pol
ariz
ada
Comprimento de onda (nm)
Horizontal Vertical
3076 120
Figura 4311 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o PTHT-DBS convertido a 200degC para diferentes adiccedilotildees de DBS a porcentagem da adiccedilatildeo do sal em massa estaacute indicada em cada graacutefico e abaixo da porcentagem estaacute indicado a relaccedilatildeo de mols de PTHT para mols de DBS respectivamente
123
4312 Fotoluminescecircncia
Na figura 4312 mostramos o espectro de fotoluminescecircncia normalizada do PTHT
comparada a do PTHT-DBS antes de realizar a conversatildeo teacutermica para diferentes percentuais
em massa de DBS que foi acrescido ao PTHT Verificamos que ateacute para a porcentagem de 461
em massa de DBS ou seja para a proporccedilatildeo de 1 mol de DBS para 3 mols de PTHT
praticamente natildeo haacute alteraccedilatildeo no espectro de PL Entretanto a partir de 615 em massa (1 mol
de PTHT para 4 mols de DBS) de DBS comeccedila haver um alargamento na regiatildeo do vermelho
Este resultado pode ser confirmado tambeacutem pelo centro de massa espectral para os espectros da
PL (ver tabela 431) calculado a partir da equaccedilatildeo (411) Verificou-se tambeacutem que este
comeccedila aumentar para a porcentagem de 615 em massa de DBS Este deslocamento deve-se agrave
formaccedilatildeo de agregados [92] tal como foi visto para a absorccedilatildeo Da figura 4312 verificamos
tambeacutem que o espectro da PL apresenta uma melhor definiccedilatildeo quando comparado com o da
absorccedilatildeo Isto se deve ao fato de que as transiccedilotildees radiativas do PPV ocorrem preferencialmente
em segmentos com maior comprimento de conjugaccedilatildeo e menor dispersatildeo de energia [7298]
124
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (15)
PL
no
rmal
iza
da
Comprimento de onda (nm)(a)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (31)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)(b)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (154)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)(c)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (308)
PL
nor
mal
iza
da
Comprimento de onda (nm)
(d)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (461)
PL
nor
mal
iza
da
Comprimento de onda (nm)(e)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (615)
PL
nor
mal
iza
da
Comprimento de onda (nm)
(f)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (769)
PL
no
rmal
iza
da
Comprimento de onda (nm)(g)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (1538)
PL
no
rmal
iza
da
Comprimento de onda (nm)(h)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10 PTHT PTHT-DBS (2307) PTHT-DBS (3076)
PL
no
rmal
iza
da
Comprimento de onda (nm)(i)
Figura 4312 PL normalizada do PTHT e do PTHT-DBS natildeo convertido nos graacuteficos (a) agrave (i) compara a PL do PTHT-DBS com a do PTHT em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS (valor que estaacute na legenda dentro dos parecircnteses)
125
Tabela 431 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calculado atraveacutes da equaccedilatildeo (411) para o PTHT-DBS natildeo convertido em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHT
λCM (nm)
0 0 546 plusmn 1
15 01 546 plusmn 1
31 02 545 plusmn 1
154 1 546 plusmn 1
308 2 544 plusmn 1
461 3 544 plusmn 1
615 4 547 plusmn 1
769 5 548 plusmn 1
1538 10 552 plusmn 1
2307 15 553 plusmn 1
3076 20 557 plusmn 1
A figura 4313 mostra o espectro de fotoluminescecircncia para o PPV com conversatildeo
teacutermica a 100degC para vaacuterias concentraccedilotildees de DBS Assim como foi visto para o PTHT-DBS
natildeo convertido verificamos que para o PPV convertido a 100degC que os espectros de PL natildeo
sofrem alteraccedilatildeo para adiccedilatildeo do sal DBS ateacute a quantidade de 461 em massa E a partir de 615
em massa de DBS comeccedila a haver um alargamento e um deslocamento para o vermelho do
espectro da PL fato este confirmado pelo caacutelculo do centro de massa espectral (tabela 432)
corroborando a hipoacutetese de formaccedilatildeo de agregados a partir desta concentraccedilatildeo
Comparando os valores do centro de massa espectral para a PL dos filmes de PPV
convertido a 100degC (tabela 432) com as amostras natildeo convertidas (tabela 431) verificamos um
deslocamento para o vermelho para os filmes de PPV convertidos a 100degC em relaccedilatildeo aos natildeo
convertidos Isto se deve ao fato de um aumento no grau de conjugaccedilatildeo das cadeias com uma
eliminaccedilatildeo maior do grupo tetrahidrotiofeno apoacutes o tratamento teacutermico [72100]
126
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (15)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(a)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (31)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(b)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (154)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(c)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (308)
PL
nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
(d)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (461)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(e)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (615)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(f)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (769)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(g)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (1538)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(h)
400 450 500 550 600 650 700 750 800
00
02
04
06
08
10
PTHT PTHT-DBS (2307) PTHT-DBS (3076)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
(i)
Figura 4313 Fotoluminescecircncia normalizada do PTHT e do PTHT-DBS convertido a 100degC nos graacuteficos (a) agrave (i) compara a PL do PTHT-DBS com a do PTHT em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS (valor que estaacute na legenda dentro dos parecircnteses)
127
Tabela 432 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo (411) para o PTHT-DBS convertido a 100degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHTλCM (nm)
0 0 546 plusmn 1
15 01 547 plusmn 1
31 02 547 plusmn 1
154 1 550 plusmn 1
308 2 551 plusmn 1
461 3 550 plusmn 1
615 4 551 plusmn 1
769 5 553 plusmn 1
1538 10 552 plusmn 1
2307 15 559 plusmn 1
3076 20 561 plusmn 1
A figura 4314 mostra os espectros de PL para o PTHT e o PTHT-DBS convertido a
200ordmC para diferentes quantidades de DBS acrescido Neste caso verificamos que o maior
deslocamento para o vermelho eacute para o precursor puro (PTHT) como podemos verificar atraveacutes
do centro de massa espectral para a PL (tabela 433) Para a conversatildeo a 200degC ocorre um
deslocamento para o azul com o acreacutescimo de DBS ateacute a quantidade de 461 em massa de DBS
Para concentraccedilotildees maiores ocorre novamente o deslocamento do espectro para o vermelho Por
um lado a adiccedilatildeo de DBS favorece a formaccedilatildeo de espeacutecies desagregadas deslocando o centro de
massa espectral para o azul por outro lado para altas concentraccedilotildees de DBS deve comeccedilar
novamente a formaccedilatildeo de agregados deslocando o centro de massa espectral para o vermelho
Aleacutem disso temos dois outros fatores que influenciam o comportamento da fotoluminescecircncia
Primeiro a conversatildeo teacutermica que desloca o espectro da PL para o vermelho pois a temperatura
estaacute proacutexima da temperatura viacutetrea (Tg) do PPV onde as cadeias tecircm mais graus de liberdade que
facilitam estados conformacionais adequados para a agregaccedilatildeo [98] Segundo na conversatildeo
teacutermica a 200degC pode aparecer defeitos estruturais como por exemplo a oxidaccedilatildeo do sal
deslocando o espectro para o azul
128
Figura 4314 Espectros da PL do PPV apoacutes a conversatildeo teacutermica a 200ordmC para diferentes concentraccedilatildeo de DBS a porcentagem em massa de DBS estaacute indicada em cada graacutefico e a proporccedilatildeo que se encontra entre parecircnteses na frente das porcentagens indica o nuacutemero de mols de PTHT e DBS respectivamente
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
450 500 550 600 650 700 750 800 85000
02
04
06
08
10
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
0 (PTHT)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
15 (101)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
15 (101))
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
154 (11)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
308 (12)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
461 (13)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
615 (14)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
769 (15)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
1538 (110)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
2307 (115)
PL
Nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
3076 (120)
129
Tabela 433 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo (411) para o PTHT-DBS convertido a 200degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de DBS que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHT
λCM (nm)
0 0 577 plusmn 1
15 01 572 plusmn 1
31 02 564 plusmn 1
154 1 559 plusmn 1
308 2 562plusmn 1
461 3 553plusmn 1
615 4 557plusmn 1
769 5 558 plusmn 1
1538 10 558 plusmn 1
2307 15 557 plusmn 1
3076 20 567 plusmn 1
4313 A Elipsometria de Emissatildeo
A fim de obter uma caracterizaccedilatildeo mais completa a respeito da luz emitida pelo PPV
assim como verificar o estado de polarizaccedilatildeo da luz emitida foram realizadas medidas de
elipsometria de emissatildeo conforme descrito na seccedilatildeo 323do capiacutetulo de materiais e meacutetodos A
figura 4315 mostra o resultado de elipsometria de emissatildeo para o PTHT-DBS natildeo convertido
no qual foi acrescido 461 de DBS em massa ou seja na proporccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 3
mols de DBS com excitaccedilatildeo com polarizaccedilatildeo linear e circular A excitaccedilatildeo circular foi realizada
conforme o descrito na seccedilatildeo 324 As figuras A31 agrave A310 mostram os resultados de
elipsometria para outras concentraccedilotildees As tabelas 434 e 435 mostram o grau de polarizaccedilatildeo e
os paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e de Stokes para o PTHT-DBS natildeo convertido para vaacuterias
concentraccedilotildees de DBS Verificamos um aumento do grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida para
130
excitaccedilatildeo com polarizaccedilatildeo linear ateacute cerca de 461 em massa de DBS (ou seja 1 mol de PTHT
para 3 mols de DBS) veja a figura 4316 Novamente temos um resultado inesperado para
filmes casting uma emissatildeo parcialmente polarizada linear Neste caso quando excitamos a
amostra com luz polarizada linearmente vertical (laser de Ar+) verificamos que a amostra emite
na mesma direccedilatildeo verificado pelo sinal negativo de S1 (veja tabela 435) e quando excitamos
com luz circularmente polarizada (procedimento descrito na seccedilatildeo 324) verificamos uma
emissatildeo natildeo polarizada Os graacuteficos das figuras 4315-b e A31 agrave A310 demonstram este fato e
nos leva a descartar algum tipo de anisotropia do filme fato este tambeacutem corroborado pela
absorccedilatildeo polarizada (figuras 439 agrave 4311) Aleacutem disso verificamos uma dependecircncia do grau
de polarizaccedilatildeo com a concentraccedilatildeo do sal (DBS) veja tabela 434 Anteriormente na seccedilatildeo 42
verificamos uma emissatildeo linearmente polarizada para o MEH-PPV em soluccedilatildeo [86] estando essa
polarizaccedilatildeo relacionada ao tempo de absorccedilatildeo e emissatildeo ser mais raacutepida do que a difusatildeo
molecular ou processos de transferecircncia de energia intermolecular Entretanto para filmes no
estado soacutelido natildeo haacute volume livre para difusatildeo molecular que nos leva a descartar esta hipoacutetese
Figura 4315 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 461 de DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
4000
4250
4500
4750
5000
5250
5500
5750
6000
6250
6500
Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
Experimental
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(b)
131
Tabela 434 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o PTHT-DBS natildeo convertido excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHT
P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
0 0 009 plusmn 002 04 plusmn 02 5 plusmn 3 0007 plusmn 0003 ndash 003 plusmn 002 Figura A31
15 01 017 plusmn 002 07 plusmn02 29plusmn08 0013 plusmn 0002 ndash 005 plusmn 001 Figura A32
31 02 020 plusmn 002 04 plusmn03 9 plusmn 2 0008 plusmn 0004 ndash 003 plusmn 002 Figura A33
154 1 023 plusmn 002 04 plusmn 02 23 plusmn 1 0007 plusmn 0002 ndash 005 plusmn 001 Figura A34
308 2 033 plusmn 002 14 plusmn 02 04 plusmn 07 0025 plusmn 0002 ndash 009 plusmn 001 Figura A35
461 3 031plusmn 003 09 plusmn 03 7 plusmn 2 0017 plusmn 0006 ndash 007 plusmn 002 Figura A36
615 4 031 plusmn 002 09 plusmn 02 92 plusmn 07 0015 plusmn 0003 ndash 006 plusmn 001 Figura 4315-a
769 5 025 plusmn 002 03 plusmn 02 9 plusmn 1 0005 plusmn 0004 ndash 002 plusmn 002 Figura A37
1538 10 017plusmn 003 03 plusmn 02 9 plusmn 1 0005 plusmn 0003 ndash 002 plusmn 002 Figura A38
2307 15 013plusmn 003 04 plusmn 02 6 plusmn2 0006plusmn 0003 ndash 003plusmn 001 Figura A39
3076 20 017plusmn 003 07 plusmn 03 6 plusmn3 0011plusmn 0005 ndash 004plusmn 002 Figura A310
132
Tabela 435 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-DBS natildeo convertido excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Desse modo o que poderia explicar essa emissatildeo polarizada quando a amostra eacute excitada
com luz polarizada linearmente seriam os processos de transferecircncia de energia eou difusatildeo de
eacutexcitons entre as cadeias polimeacutericas Isto explica a emissatildeo polarizada verticalmente como
mostra o valor de S1 negativo (veja tabela 435) na mesma direccedilatildeo do laser e natildeo polarizada ao
excitarmos a amostra com luz circular Essa difusatildeo de eacutexcitons eou transferecircncia de energia
depende da interaccedilatildeo poliacutemero-poliacutemero Alterando a concentraccedilatildeo do sal alteramos o
espaccedilamento entre as cadeias polimeacutericas e consequentemente a difusatildeo de eacutexcitons eou
processos de transferecircncia de energia aumentando assim a emissatildeo linearmente
polarizada [101] Atraveacutes da tabela 434 e do graacutefico da figura 4316 verificamos que para o
filme de PTHT-DBS natildeo convertido o grau de polarizaccedilatildeo aumenta com o aumento da
concentraccedilatildeo do sal tendo um valor maacuteximo para a concentraccedilatildeo em torno de 461 em massa de
DBS (ou seja de 1 mol de PTHT para 3 mols de DBS) Para concentraccedilotildees maiores o grau de
polarizaccedilatildeo comeccedila a diminuir Este fato corrobora a hipoacutetese de formaccedilatildeo de agregados para o
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHTS1S0 S2S0 S3S0 Figura
0 0 ndash 009 plusmn 001 ndash 002 plusmn 001 001 plusmn 001 Figura A31
15 01 ndash 016 plusmn 001 ndash 002 plusmn 001 003 plusmn 001 Figura A32
31 02 ndash 019 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 001 plusmn 001 Figura A33
154 1 ndash 016 plusmn 001 ndash 017 plusmn 001 001 plusmn 001 Figura A34
308 2 ndash 033 plusmn 001 000 plusmn 001 005 plusmn 001 Figura A35
461 3 ndash 030 plusmn 001 ndash 007 plusmn 003 003 plusmn 001 Figura A36
615 4 ndash 029 plusmn 001 ndash 009 plusmn 001 003 plusmn 001 Figura 4315-a
769 15 ndash 024 plusmn 002 ndash 007 plusmn 002 001 plusmn 001 Figura A37
1538 10 ndash 016 plusmn 003 ndash 005 plusmn 003 001 plusmn 001 Figura A38
2307 15 ndash 013 plusmn 003 ndash 005 plusmn 003 001 plusmn 001 Figura A39
3076 20 ndash 017 plusmn 003 ndash 003 plusmn 003 002 plusmn 001 Figura A310
133
PTHT-DBS natildeo convertido que foi visto na absorccedilatildeo e na fotoluminescecircncia para as mesmas
concentraccedilotildees
0 5 10 15 20
005
010
015
020
025
030
035
Grau de polarizaccedilatildeo
P
Nuacutemero de mols de DBS para 1 mol de PTHT
0 5 10 15 20
542
544
546
548
550
552
554
556
558
Centro de massa espectral
λ CM(
nm)
769 1538 2307 3076Porcentagem em massa de DBS acrescido ( )
Figura 4316 Grau de polarizaccedilatildeo e centro de massa espectral da fotoluminescecircncia para o PTHT-DBS natildeo convertido graacutefico montado a partir das tabelas 431 e 434
Tambeacutem realizamos medidas de elipsometria para os filmes PTHT-DBS convertido agrave
100degC e a 200degC como mostram os graacuteficos das figuras 4317 4318 e A311 agrave A330 A partir
destes graacuteficos e das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (248) obtemos o paracircmetros de polarizaccedilatildeo e
de Stokes para estes filmes como mostram as tabelas 436 e 437 Verificamos que para filmes
tratados a 100degC a emissatildeo polarizada tem um comportamento semelhante ao PTHT-DBS sem o
tratamento teacutermico aumentando o grau de polarizaccedilatildeo ateacute a concentraccedilatildeo de sal de 461 em
massa de DBS (1 mol de PTHT para 3 mols de DBS) e depois diminui para valores mais altos
como mostra o graacutefico da figura 4319 Neste graacutefico estaacute presente o centro de massa espectral
( ) para cada medida de PL onde se observa um deslocamento inicial para o azul e final para
o vermelho Verificamos novamente que apenas tem-se emissatildeo polarizada quando as amostras
satildeo excitadas com luz linearmente polarizada e a emissatildeo tem a mesma direccedilatildeo da polarizaccedilatildeo da
luz de excitaccedilatildeo como mostra os valores negativos de S1 (veja tabela 437) Ao excitarmos com
luz circular a emissatildeo eacute isotroacutepica conforme mostra o graacutefico da figura 4317-b Novamente o
que explica essa emissatildeo polarizada eacute o controle empiacuterico da difusatildeo de eacutexcitons eou
transferecircncia de energia dependente da interaccedilatildeo poliacutemero-poliacutemero que por sua vez depende
da distacircncia intercadeias Esta distacircncia pode pelos nossos resultados ser controlada pela
134
quantidade de contra-iacuteon utilizada no filme Thereacutezio e colaboradores [101] mostraram que para
o filme de poli(3-alquitiofeno) ou seja P3OT que os processos de transferecircncia de energia eou
difusatildeo dos eacutexcitons satildeo dependentes da quantidade e da natureza quiacutemica do eletroacutelito presente
no filme de poliacutemero e que tambeacutem eacute possiacutevel correlacionar a melhor condiccedilatildeo de siacutentese de
filmes de P3OT com o maacuteximo grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida
Figura 4317 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido agrave 100degC com a concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 461 de DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
Figura 4318 Medidas de elipsometria para o PTHT-DBS convertido agrave 200degC com a concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 3 mols de DBS ou seja com o acreacutescimo de 461 de DBS em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
100
110
120
130
140
150
160
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
420
430
440
450
460
470
480
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
( b)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
au)
Acircngulo ( rad)
(a)
135
Tabela 436 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o PTHT-DBS convertido a 100degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHT
P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
0 0 007 plusmn 002 04 plusmn 02 17 plusmn 1 0008 plusmn 0002 ndash 003 plusmn 002 Figura A311
15 01 017 plusmn 002 05 plusmn02 14 plusmn 1 0008 plusmn 0002 ndash 003 plusmn 002 Figura A312
31 02 017 plusmn 002 03 plusmn 02 7 plusmn 1 0006 plusmn 0002 ndash 002 plusmn 002 Figura A313
154 1 028 plusmn 002 09 plusmn 03 10 plusmn 1 0015 plusmn 0005 ndash 006 plusmn 002 Figura A314
308 2 032 plusmn 002 10 plusmn 02 9 plusmn 1 0018 plusmn 0004 ndash 007 plusmn 002 Figura A315
461 3 032 plusmn 003 10 plusmn 02 9 plusmn 1 0017 plusmn 0005 ndash 007 plusmn 002 Figura 4317-a
615 4 028 plusmn 002 09 plusmn 02 7 plusmn 1 0015 plusmn 0003 ndash 006 plusmn 002 Figura A316
769 5 023 plusmn 002 10 plusmn 02 6 plusmn 1 0018 plusmn 0004 ndash 007 plusmn 002 Figura A317
1538 10 023 plusmn 003 10 plusmn 04 9 plusmn 2 0019 plusmn 0006 ndash 007 plusmn 002 Figura A318
2307 15 019 plusmn 003 02 plusmn 04 2 plusmn 4 0004 plusmn 0007 ndash 002 plusmn 003 Figura A319
3076 20 013 plusmn 003 05 plusmn 03 5 plusmn 4 0008 plusmn 0005 ndash 003 plusmn 003 Figura A320
136
Tabela 437 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-DBS convertido a 100degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Figura 4319 Grau de polarizaccedilatildeo e centro de massa espectral da fotoluminescecircncia para o PTHT-DBS convertido a 100degC graacutefico montado a partir das tabelas 433 e 436
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHTS1S0 S2S0 S3S0 Figura
0 0 ndash 006 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 002 plusmn 001 Figura A311
15 01 ndash 015 plusmn 002 ndash 008 plusmn 002 002 plusmn 001 Figura A312
31 02 ndash 016 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 001 plusmn 001 Figura A313
154 1 ndash 027 plusmn 002 ndash 009 plusmn 002 003 plusmn 001 Figura A314
308 2 ndash 030 plusmn 002 ndash 009 plusmn 002 004 plusmn 001 Figura A315
461 3 ndash 031 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 003 plusmn 001 Figura 4317-a
615 4 ndash 027 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 003 plusmn 001 Figura A316
769 5 ndash 023 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 004 plusmn 001 Figura A317
1538 10 ndash 022 plusmn 003 ndash 007 plusmn 003 004 plusmn 001 Figura A318
2307 15 ndash 019 plusmn 003 ndash 001 plusmn 003 001 plusmn 001 Figura A319
3076 20 ndash 013 plusmn 003 ndash 002 plusmn 003 002 plusmn 001 Figura A320
0 5 10 15 20
005
010
015
020
025
030
035
Grau de polarizaccedilatildeo
P
N mero de mols de DBS para 1 mol de PTHT
0 5 10 15 20
544
546
548
550
552
554
556
558
560
562
564
Centro de massa espectral
Porcentagem em massa de DBS acrescido ()
λ cm(
nm)
769 1538 2307 3076
137
Para as amostras de PTHT-DBS convertidas agrave 200degC verificamos que tambeacutem ocorre
uma emissatildeo linearmente polarizada entretanto esta polarizaccedilatildeo natildeo depende da concentraccedilatildeo de
DBS como mostram as tabelas 438 e 439 Novamente verificamos que soacute ocorre emissatildeo
polarizada ao excitarmos a amostra com luz linearmente polarizada e ainda que a polarizaccedilatildeo da
emissatildeo tem a mesma direccedilatildeo da polarizaccedilatildeo de excitaccedilatildeo como podemos ver do sinal de S1 que
eacute negativo Isto indica que a emissatildeo ocorre na vertical que eacute a direccedilatildeo de polarizaccedilatildeo do laser de
excitaccedilatildeo utilizado Ao excitarmos as amostras com luz circular verificamos que a emissatildeo natildeo eacute
polarizada conforme mostram as figuras 4318-b e A321 agrave A330 Novamente podemos
afirmar que a anisotropia na emissatildeo estaacute relacionada agrave difusatildeo de eacutexcitons eou transferecircncia de
energia Entretanto natildeo verificamos uma dependecircncia do grau de polarizaccedilatildeo com a
concentraccedilatildeo do sal como mostrado na figura 4320 Isto deve ocorrer pois neste caso a
temperatura do tratamento teacutermico (200degC) estaacute proacutexima da temperatura de transiccedilatildeo viacutetrea (Tg)
do PPV onde as cadeias devem ficar mais proacuteximas fazendo com que a dependecircncia com a
concentraccedilatildeo de DBS seja anulada [98]
00 01 02 5 10 15 20
020
022
024
026
028
030
P
n mero de mol de DBS
00 01 02 5 10 15 20
020
022
024
026
028
030
porcentagem em massa de DBS acrescido ()0 15 31 769 1538 2307 3076
Figura 4320 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-DBS convertido a 200degC graacutefico montado a partir das tabelas 437 e 438
138
Tabela 438 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o PTHT-DBS convertido a 200degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para
1 mol de PTHTP χ ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
0 0 026 plusmn 003 01 plusmn 02 9 plusmn 2 ndash 0005 plusmn 0005 000 plusmn 001 Figura A321
15 01 024 plusmn 002 00 plusmn 02 6 plusmn 1 0001 plusmn 0003 000 plusmn 001 Figura A322
31 02 023 plusmn 002 02 plusmn 03 5 plusmn 2 0004 plusmn 0005 ndash 002 plusmn 002 Figura A323
154 1 026 plusmn 002 01 plusmn 02 5 plusmn 2 0003 plusmn 0003 ndash 001 plusmn 002 Figura A324
308 2 025 plusmn 002 ndash 01 plusmn 02 5 plusmn 2 ndash 0002 plusmn 0004 001 plusmn 002 Figura A325
461 3 025 plusmn 002 ndash 03 plusmn 03 1 plusmn 3 ndash 0006 plusmn 0005 002 plusmn 002 Figura 4318
615 4 024 plusmn 002 00 plusmn 01 7 plusmn 1 ndash 0001 plusmn 0002 0003 plusmn 0009 Figura A326
769 5 023 plusmn 002 01 plusmn 02 6 plusmn 1 0001 plusmn 0003 ndash 001 plusmn 001 Figura A327
1538 10 023 plusmn 002 00 plusmn 02 5 plusmn 2 ndash 0001 plusmn 0004 000 plusmn 002 Figura A328
2307 15 025 plusmn 003 ndash 03 plusmn 04 0 plusmn 3 ndash 0005 plusmn 0006 002 plusmn 003 Figura A329
3076 20 024 plusmn 003 ndash 03 plusmn 03 3 plusmn 3 ndash 0006 plusmn 0006 002 plusmn 003 Figura A330
139
Tabela 439 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-DBS convertido a 200degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de DBS Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Tambeacutem observamos para as amostras de PTHT-DBS natildeo convertida e convertida agrave
100degC e agrave 200degC (tabelas 434 agrave 439) uma emissatildeo linear como mostram os valores da
elipticidade (χ) e consequentemente da razatildeo plusmn frasl pequenos Aleacutem disso observamos valores
pequenos para o acircngulo azimutal (ψ) indicando uma pequena rotaccedilatildeo da elipse de polarizaccedilatildeo
Isto se deve ao fato da transferecircncia de energia eou difusatildeo de eacutexcitons tambeacutem ocorrer para
outras direccedilotildees medindo uma meacutedia da emissatildeo dos cromoacuteforos em torno da direccedilatildeo preferencial
da polarizaccedilatildeo laser de excitaccedilatildeo como mostram os valores do paracircmetro S1 negativos As
diferenccedilas entre os valores do acircngulo azimutal (ψ) para amostras submetidas agraves mesmas
condiccedilotildees (isto eacute ou todas natildeo convertidas ou convertidas agrave 100degC ou convertidas agrave 200degC) se
devem ao fato da emissatildeo dos cromoacuteforos apoacutes a transferecircncia de energia eou difusatildeo dos
eacutexcitons ser aleatoacuteria o que causa diferenccedila nas direccedilotildees destas emissotildees fato este corroborado
pela diferenccedila entre os valores dos paracircmetros S2 Por uacuteltimo verificamos um valor muito baixo
tanto para o valor do fator de assimetria (g) quanto para o do paracircmetro S3 indicando
praticamente uma ausecircncia de emissatildeo circular
Porcentagem em massa de DBS
que foi acrescido
nordm de mols de DBS
para1 mol de PTHT
S1S0 S2S0 S3S0 Figura
0 0 ndash 025 plusmn 003 ndash 008 plusmn 003 0003 plusmn 0008 Figura A32115 01 ndash 024 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 ndash 0001 plusmn 0007 Figura A32231 02 ndash 023 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 0008 plusmn 0009 Figura A323154 1 ndash 026 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 0005 plusmn 0007 Figura A324308 2 ndash 025 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 ndash 0003 plusmn 0008 Figura A325461 3 ndash 025 plusmn 002 ndash 001 plusmn 002 ndash 0012 plusmn 0009 Figura 4318 615 4 ndash 024 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 ndash 0001 plusmn 0004 Figura A326769 5 ndash 023 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 0003 plusmn 0006 Figura A327
1538 10 ndash 022 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 ndash 0002 plusmn 0008 Figura A3282307 15 ndash 025 plusmn 003 000 plusmn 003 ndash 001 plusmn 001 Figura A3293076 20 ndash 024 plusmn 003 ndash 002 plusmn 003 ndash 001 plusmn 001 Figura A330
140
432 O PTHT-LiCL
Nesta seccedilatildeo vamos estudar filmes de PTHT-LiCl sendo que um dos objetivos da
utilizaccedilatildeo do LiCl foi investigar o efeito do tamanho do contra-iacuteon nos processos de transferecircncia
de energia eou difusatildeo dos portadores entre cadeias polimeacutericas de PPV Para tanto foram
realizados os mesmos estudos para o caso do PTHT-DBS sendo tambeacutem estudadas amostras natildeo
convertidas e convertidas a 100degC e a 200degC Tambeacutem foram realizadas as mesmas
caracterizaccedilotildees oacutepticas para o PTHT-DBS ou seja absorccedilatildeo absorccedilatildeo polarizada
fotoluminescecircncia fotoluminescecircncia polarizada e elipsometria de emissatildeo
4321 Absorccedilatildeo
A absorccedilatildeo para o precursor puro foi visto anteriormente (seccedilatildeo 4311) e seus espectros
de absorccedilatildeo satildeo mostrados novamente na figura 4321 A figura 4321-a mostra a absorccedilatildeo do
precursor puro do PPV (PTHT) agrave temperatura ambiente antes da conversatildeo teacutermica onde os
picos em torno de 212nm e 250nm estatildeo relacionados agraves transiccedilotildees π-π dos grupos benzenos e
tetrahidrotiofeno (THT) respectivamente Enquanto os picos em torno de 320nm satildeo
relacionados agraves cadeias de estilbenos e o em torno de 370nmagraves unidades agregadas de estilbenos
[98-99] Apoacutes o tratamento teacutermico a 100degC e a 200degC verifica-se um alargamento na parte do
vermelho de espectro como mostram as figuras 4321-b e c devido a um aumento no
comprimento de conjugaccedilatildeo do PPV [98]
141
200 300 400 500 600 70000
02
04
06
08
10
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
200 300 400 500 60000
02
04
06
08 100oC
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
200 300 400 500 60000
02
04
06
08
10
12 200oC
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c) Figura 4321 Absorccedilatildeo do PTHT agrave temperatura ambiente antes da conversatildeo teacutermica (a) convertido agrave temperatura de 100degC (b) e convertido agrave temperatura de 200degC (c)
A figura 4322 mostra os espectros de absorccedilatildeo para o PTHT-LiCl natildeo tratados
termicamente para diferentes concentraccedilotildees de LiCl Estes espectros tambeacutem apresentam os
picos em 212 e em 250nm relacionados aos grupos benzenos e tetrahidrotiofeno (THT)
respectivamente [98-99] Aleacutem disso a adiccedilatildeo de LiCl provoca um desaparecimento dos picos
relacionados aos estilbenos como jaacute foi verificado na literatura [98] As figuras 4323 e 4324
mostram os espectros de absorccedilatildeo normalizada para as amostras tratadas a 100degC e a 200degC
respectivamente para amostras com diferentes concentraccedilotildees de LiCl Nestes casos observamos
a banda na regiatildeo vermelha do espectro devido a um aumento no comprimento de conjugaccedilatildeo ou
seja conversatildeo teacutermica do PPV
Para as amostradas tratadas a 100degC (figura 4323) verificamos que a adiccedilatildeo do sal
provoca um aumento e uma maior definiccedilatildeo nos picos associados agraves unidades agregadas e livres
de estilbenos podendo este efeito estar relacionados a mecanismos de solvataccedilatildeo [98] Para as
amostras convertidas a 200degC (figura 4324) natildeo temos mais uma definiccedilatildeo nos picos como as
tratadas a 100degC isto se deve a um maior alargamento das bandas de absorccedilatildeo devido
principalmente agraves desordens estruturais [7298]
142
Figura 4322 Absorbacircncia do PTHT-LiCl sem tratamento teacutermico em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl onde as porcentagens indicam a porcentagem em massa de LiCl que foi acrescido e o nuacutemero entre parecircnteses indica o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
35
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
200 250 300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
12
14
16
18
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
35
200 250 300 350 400 450 500 550
00
05
10
15
20
25
30
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
2 (01)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
4 (02)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c)
19 (1)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(d)
37 (2)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(e)
56 (3)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(f)
75 (4)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(g)
94 (5)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(h)
1124 (6)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(i)
1311 (7)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(k)
187 (10)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(j)
1498 (8)
143
Figura 4323 Absorbacircncia normalizada do PTHT-LiCl tratadas termicamente agrave 100degC em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl onde as porcentagens indicam a porcentagem em massa de LiCl que foi acrescido e o nuacutemero entre parecircnteses indica o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
19 (01)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
37 (02)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c)
187 (1)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(d)
374 (2)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(e)
562 (3)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(f)
748 (4)
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(g)
936 (5)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(h)
1124 (6)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(i)
1311 (7)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(k)
1872 (10)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(j)
1498 (8)
144
Figura 4324 Absorbacircncia normalizada do PTHT-LiCl tratadas termicamente agrave 200degC em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl onde as porcentagens indicam a porcentagem em massa de LiCl que foi acrescido e o nuacutemero entre parecircnteses indica o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(a)
19 (01)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(b)
37 (02)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(c)
187 (1)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(d)
374 (2)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(e)
562 (3)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(f)
748 (4)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(g)
936 (5)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(h)
1124 (6)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(i)
1311 (7)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(j)
1498 (8)
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)
(k)
1872 (10)
300 350 400 450 500 550
00
02
04
06
08
10
145
4322 Fotoluminescecircncia
Para as medidas de fotoluminescecircncia do PTHT-LiCl foi utilizada a montagem
experimental da figura 321 Para as amostras de PTHT-LiCl natildeo convertidas termicamente os
espectros de fotoluminescecircncia normalizada satildeo apresentados na figura 4325 de onde
verificamos que estes espectros apresentam uma melhor definiccedilatildeo quando comparado com os da
absorccedilatildeo isto se deve ao fato de que as transiccedilotildees radiativas no PPV ocorrem preferencialmente
em segmentos com maior comprimento de conjugaccedilatildeo e menor dispersatildeo de energia [7298]
Para os filmes natildeo tratados termicamente verificamos que os espectros de
fotoluminescecircncia satildeo muitos semelhantes independentemente da concentraccedilatildeo do LiCl Tambeacutem
verificamos que o centro de massa espectral praticamente eacute o mesmo para qualquer concentraccedilatildeo
de LiCl (veja tabela 4310) ao contraacuterio do que ocorreu com o PTHT-DBS que a partir de uma
certa concentraccedilatildeo de sal ocorria um deslocamento para o vermelho Isto pode ser devido ao fato
do LiCl natildeo ser capaz de promover a formaccedilatildeo de micelas como o DBS tendo como
consequecircncia a formaccedilatildeo de agregados de PTHT
500 550 600 650 700
1498 (8)
1311 (7)
1124 (6)
1872 (10)
PL
norm
aliz
ada
Comprimento de onda (nm)
19 (01)
37 (02)
187 (1)
374 (2)
562 (3)
748 (4)
936 (5)
Figura 4325 Espectros de PL normalizada para as amostras de PTHT-LiCl natildeo convertidas onde as curvas foram deslocadas para melhor visualizaccedilatildeo Estatildeo indicadas na figura as porcentagens em massa de LiCl acrescido e os nuacutemeros entre parecircnteses na frente das porcentagens indicam o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
146
Tabela 4310 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calculado atraveacutes da equaccedilatildeo (411) para o PTHT-LiCl natildeo convertido em funccedilatildeo da porcentagem em massa de LiCl que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl para
1 mol de PTHT
λCM (nm)
19 01 550plusmn 1
37 02 551plusmn 1
187 1 547plusmn 1
374 2 549plusmn 1
562 3 550plusmn 1
748 4 550plusmn 1
936 5 548plusmn 1
1124 6 547 plusmn 1
1311 7 549 plusmn 1
1498 8 550 plusmn 1
1872 10 548plusmn 1
A figura 4326 mostra os espectros de fotoluminescecircncia para os filmes de PTHT-LiCl
tratados termicamente 100degC (figura 4326-a) e a 200degC (figura 4326-b) Observamos que os
espetros mantecircm a forma de linha semelhante independentemente da concentraccedilatildeo de LiCl e
para as amostras tratadas a 100degC o centro de massa espectral eacute praticamente o mesmo para
qualquer concentraccedilatildeo do sal (veja tabela 4311) assim como foi visto para as amostras natildeo
tratadas termicamente Por outro lado verificamos que para as amostras tratadas a 200degC ocorre
um deslocamento para o vermelho do centro de massa espectral (veja tabela 4312) quando
comparados com as amostras natildeo tratadas termicamente e as tratadas a 100degC a baixas
concentraccedilotildees de LiCl Isto se deve ao fato de haver um aumento no grau de conjugaccedilatildeo das
cadeias de PPV com uma eliminaccedilatildeo maior do grupo tetrahidrotiofeno apoacutes o tratamento
teacutermico [72100] Para as amostra convertida agrave 200degC verificamos que o centro de massa
147
espectral da PL tem um comportamento aleatoacuterio com o aumento da concentraccedilatildeo de LiCl (veja
tabela 4312) ora se deslocando para o azul ora se deslocando para o vermelho Isto se deve agrave
competiccedilatildeo de trecircs fatores o aumento das espeacutecies desagregadas da conversatildeo teacutermica do PPV e
do aparecimento de defeitos estruturais [72]
Figura 4326 Espectros de PL normalizada para as amostras de PTHT-LiCl convertidas a (a) 100degC e a (b) 200degC onde as curvas foram deslocadas para melhor visualizaccedilatildeo Estatildeo indicadas na figura as porcentagens em massa de LiCl acrescido e os nuacutemeros entre parecircnteses na frente das porcentagens indicam o nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
Tabela 4311 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo (411) para o PTHT-LiCl convertido a 100degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de LiCl que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl para
1 mol de PTHTλCM (nm)
19 01 550 plusmn 1
37 02 549 plusmn 1
187 1 550 plusmn 1
374 2 548plusmn 1
562 3 549plusmn 1
748 4 550 plusmn 1
936 5 549plusmn 1
1124 6 549 plusmn 1
1311 7 549 plusmn 1
1498 8 549 plusmn 1
1872 10 548 plusmn 1
500 550 600 650 700
1498 (8)
1311 (7)
1124 (6)
1872 (10)
PL
no
rmal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
(a)
936 (5)
748 (4)
562 (3)
374 (2)
187 (1)
37 (02)
19 (01)
500 550 600 650 700
1498 (8)
1314 (7)
1124 (6)
PL
nor
mal
izad
a
Comprimento de onda (nm)
(b)
1872 (10)
936 (5)
748 (4)
562 (3)
374 (2)
187 (1)
37 (02)
19 (01)
148
Tabela 4312 Centro de massa espectral da fotoluminescecircncia calcular atraveacutes da equaccedilatildeo (411) para o PTHT-LiCl convertido a 200degC em funccedilatildeo da porcentagem em massa de LiCl que eacute acrescentado ou do nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl para
1 mol de PTHT
λCM (nm)
19 01 560 plusmn 1
37 02 559 plusmn 1
187 1 560 plusmn 1
374 2 558 plusmn 1
562 3 554plusmn 1
748 4 566plusmn 1
936 5 555plusmn 1
1124 6 553 plusmn 1
1311 7 563 plusmn 1
1498 8 554 plusmn 1
1872 10 553plusmn 1
4323 A Elipsometria de Emissatildeo
Realizamos medidas de elipsometria de emissatildeo para as amostras de PTHT-LiCl natildeo
convertidas convertidas a 100degC e a 200degC com excitaccedilatildeo linearmente vertical (polarizaccedilatildeo do
laser) e com excitaccedilatildeo circular (veja seccedilatildeo 324) A figura 4327 mostra os resultados de
elipsometria para a amostra de PTHT-LiCl natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de 936 de LiCl
em massa (ou seja 1 mol de PTHT para 5 mols de LiCL) com excitaccedilatildeo com polarizaccedilatildeo linear
vertical (figura 4327-a) e com polarizaccedilatildeo circular (figura 4327-b) Para outras concentraccedilotildees
os resultados satildeo mostrados nas figuras A41 agrave A410 do apecircndice AA4 A partir destas figuras
foram construiacutedas as tabelas 4313 e 4314 que mostram os valores dos paracircmetros de Stokes
os da elipse de polarizaccedilatildeo e o grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida por estas amostras
149
Assim como foi visto para o PTHT-DBS verificamos que o grau de polarizaccedilatildeo da luz
emitida aumenta ateacute uma certa quantidade de LiCl (veja figura 4328) e que esta emissatildeo
polarizada natildeo eacute devido a algum tipo de ordenamento molecular pois quando excitamos as
amostras com luz circularmente polarizada verificamos que a emissatildeo eacute natildeo polarizada como
mostram as figuras 4327-b e A41 agrave A410 Fato este tambeacutem corroborado pela absorccedilatildeo
polarizada tal como esperado para filmes desordenados Aleacutem disso verificamos que a emissatildeo eacute
polarizada verticalmente como mostra o valor negativo de S1 (veja tabela 4313) mostrando
que ocorre na mesma direccedilatildeo da polarizaccedilatildeo da luz de excitaccedilatildeo Tal fato pode ser explicado
como haacute foi dito anteriormente pelos processos de transferecircncia de energia eou difusatildeo de
eacutexcitons das cadeias polimeacutericas estes processos dependem da interaccedilatildeo poliacutemero-poliacutemero
Aumentando a concentraccedilatildeo do sal aumenta o espaccedilamento entre as cadeias polimeacutericas e
consequentemente a difusatildeo de eacutexcitons aleatoacuterios eou processos de transferecircncia de energia
diminui aumentando a emissatildeo linearmente polarizada das cadeias fotoexcitadas [101]
Lembrando que a moleacutecula de LiCl eacute menor do que a de DBS assim o espaccedilamento entre as
cadeias polimeacutericas seraacute menor e eacute de se esperar que o maacuteximo de polarizaccedilatildeo ocorra para uma
maior concentraccedilatildeo de sal Enquanto para o PTHT-DBS o maacuteximo de emissatildeo polarizada ocorre
na concentraccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 3 mols de DBS (veja tabela 434 e figura 4316) para o
PTHT-LiCl esse maacuteximo ocorre na concentraccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 5 mols de LiCl
Figura 4327 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCl natildeo convertido com a concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 936 de LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
650
700
750
800
850
900
950 Experimental Teoacuterico
Inte
nsi
dad
e (u
a)
Comprimento de onda (nm)
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
80
90
100
110
120
130
140 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a)
150
0 2 4 6 8 10010
012
014
016
018
020
022
024
026
028
030
032
034
036
P
Nuacutemero de mos de LiCl para 1 mol de PTHT
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
8
10374 748 1122 1496 1872
Porcentagem em massa de LiCl acrescido ()
Figura 4328 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-LiCl natildeo convertido em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl
Tabela 4313 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-LiCl natildeo convertido excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl
para1 mol de PTHT
S1S0 S2S0 S3S0 Figura
19 01 ndash 013 plusmn 001 ndash 006 plusmn 001 0019 plusmn 0004 Figura A41
37 02 ndash 020 plusmn 002 000 plusmn 002 0044 plusmn 0007 Figura A42
187 1 ndash 021 plusmn 002 001 plusmn 002 009 plusmn 001 Figura A43
374 2 ndash 026 plusmn 002 007 plusmn 002 0001 plusmn 0007 Figura A44
562 3 ndash 028 plusmn 002 004 plusmn 003 002 plusmn 001 Figura A45
748 4 ndash 024 plusmn 002 ndash 018 plusmn 002 0024 plusmn 0007 Figura A46
936 5 ndash 029 plusmn 002 ndash 014 plusmn 002 0015 plusmn 0007 Figura 4327
1124 6 ndash 024 plusmn 002 ndash 018 plusmn 002 0025 plusmn 0006 Figura A47
1311 7 ndash 027 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 0026 plusmn 0009 Figura A48
1498 8 ndash 023 plusmn 002 ndash 009 plusmn 002 0050 plusmn 0009 Figura A49
1872 10 ndash 021 plusmn 003 ndash 002 plusmn 003 006 plusmn 001 Figura A410
151
Tabela 4314 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o PTHT-LiCl natildeo convertido excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de LiC
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl para
1 mol de PTHTP χ ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
19 01 014 plusmn 002 05 plusmn 01 12 plusmn 1 0009 plusmn 0002 ndash 003 plusmn 001 Figura A41
37 02 020 plusmn 002 12 plusmn 02 00 plusmn 2 0022 plusmn 0005 ndash 008 plusmn 002 Figura A42
187 1 023 plusmn 002 27 plusmn 03 ndash 2 plusmn 3 0047 plusmn 0005 ndash 018 plusmn 002 Figura A43
374 2 027 plusmn 002 00 plusmn 02 ndash 7 plusmn 2 0000 plusmn 0004 000 plusmn 002 Figura A44
562 3 029 plusmn 002 07 plusmn 04 ndash4 plusmn 3 0012 plusmn 0006 ndash 005 plusmn 003 Figura A45
748 4 030 plusmn 002 07plusmn 02 18 plusmn 1 0012 plusmn 0003 ndash 004 plusmn 001 Figura A46
936 5 032 plusmn 002 04 plusmn 02 13 plusmn 1 0008 plusmn 0004 ndash 003 plusmn 001 Figura 4327
1124 6 029 plusmn 002 07 plusmn 02 18 plusmn 1 0012 plusmn 0003 ndash 004 plusmn 001 Figura A47
1311 7 027 plusmn 002 07 plusmn 02 ndash 5 plusmn 2 0013 plusmn 0005 ndash 005 plusmn 002 Figura A48
1498 8 025 plusmn 002 14 plusmn 02 ndash 10 plusmn 2 0025 plusmn 0003 ndash 009 plusmn 002 Figura A49
1872 10 022 plusmn 002 18 plusmn 04 3 plusmn 3 0031 plusmn 0006 ndash 012 plusmn 002 Figura A410
152
Aleacutem das medidas de elipsometria com as amostras de PTHT-LiCl natildeo convertidas foram
realizadas estas medidas para essas amostras convertidas agrave 100degC e agrave 200degC A figura 4329
mostra os resultados da elipsometria de emissatildeo para o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC na
concentraccedilatildeo 936 de LiCl em massa (ou seja 1 mol de PTHT para 5 mols de LiCl) com
excitaccedilatildeo linear vertical (figura 4329-a) e com excitaccedilatildeo circular (figura 4329-b) Para outras
concentraccedilotildees os resultados satildeo mostrados nas figuras A411 agrave A420 A partir destas figuras
obtemos os paracircmetros de polarizaccedilatildeo e de Stokes para todas as amostras cujos resultados satildeo
mostrados nas tabelas 4315 e 4316 Verificamos que o grau de polarizaccedilatildeo tem um
comportamento semelhante ao das amostras natildeo convertidas (veja figura 4330) e ao
excitarmo-las com luz circularmente polarizada a emissatildeo natildeo apresentada nenhuma polarizaccedilatildeo
(figuras b das figuras 4329 e A411 agrave A420) Do mesmo modo que foi discutido para as
amostras natildeo convertidas essa emissatildeo polarizada se deve aos processos de transferecircncia de
energia eou difusatildeo dos portadores controlados empiricamente pela interaccedilatildeo poliacutemero-poliacutemero
quanto utilizamos o contra-iacuteon Clndash Entretanto o grau de polarizaccedilatildeo eacute menor do que para as
amostras natildeo tratadas termicamente isto se deve ao fato de ocorrer um aumento na interaccedilatildeo
poliacutemero-poliacutemero [98] principalmente para as amostras tratadas a mais alta temperatura devido
agrave conversatildeo teacutermica do PPV
Figura 4329 Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC com a concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 936 de LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
Inte
nsi
dad
e (u
a)
Acircngulo ( rad)
(b)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190 Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad)
(a)
153
Tabela 4315 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para 1 mol de LiCl
P χ ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
19 01 007 plusmn 002 01 plusmn 01 15 plusmn 1 0022 plusmn 0002 ndash 0008 plusmn 0006 Figura A411
37 02 012 plusmn 002 02 plusmn 02 2 plusmn 3 0004 plusmn 0003 ndash 002 plusmn 002 Figura A412
187 1 015 plusmn 002 ndash 03 plusmn 03 11 plusmn 2 ndash 0005 plusmn 0004 002 plusmn 002 Figura A413
374 2 016 plusmn 002 00 plusmn 02 5 plusmn 2 0001 plusmn 0004 000 plusmn 002 Figura A414
562 3 017 plusmn 002 09 plusmn 02 8 plusmn 2 0015 plusmn 0004 ndash 006 plusmn 002 Figura A415
748 4 018 plusmn 002 ndash 02 plusmn 02 12 plusmn 1 ndash 0003 plusmn 0004 001 plusmn 001 Figura A416
936 5 019 plusmn 002 06 plusmn 02 0 plusmn 3 0011 plusmn 0004 ndash 004 plusmn 002 Figura 4329
1124 6 017 plusmn 002 02 plusmn 01 18 plusmn 1 0004 plusmn 0002 ndash 001 plusmn 001 Figura A417
1311 7 015 plusmn 002 06 plusmn 01 12 plusmn 1 0010 plusmn 0002 ndash 004 plusmn 002 Figura A418
1498 8 012 plusmn 002 05 plusmn 01 16 plusmn 1 0008 plusmn 0002 ndash 003 plusmn 001 Figura A419
1872 10 006 plusmn 002 01 plusmn 02 14 plusmn 2 0019 plusmn 0002 ndash 0007 plusmn 0007 Figura A420
154
Tabela 4316 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-LiCl convertido agrave 100degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
0 2 4 6 8 10002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
022
P
nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
0 2 4 6 8 10374 748 1122 1496 1872
porcentagem em massa de LiCl ()
Figura 4330 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-LiCl convertido agrave 100degC em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl
para1 mol de PTHT
S1S0 S2S0 S3S0 Figura
19 01 ndash 006 plusmn 001 ndash 003 plusmn 001 0005 plusmn 0004 Figura A411
37 02 ndash 012 plusmn 002 000 plusmn 002 ndash 0008 plusmn 0007 Figura A412
187 1 ndash 014 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 ndash 0009 plusmn 0007 Figura A413
374 2 ndash 016 plusmn 002 ndash 002 plusmn 002 0001 plusmn 0006 Figura A414
562 3 ndash 016 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 0029 plusmn 0007 Figura A415
748 4 ndash 017 plusmn 002 ndash 008 plusmn 002 ndash 0006 plusmn 0008 Figura A416
936 5 ndash 019 plusmn 002 000 plusmn 002 0021 plusmn 0008 Figura 4329
1124 6 ndash 014 plusmn 002 ndash 011 plusmn 002 0008 plusmn 0003 Figura A417
1311 7 ndash 013 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 0021 plusmn 0009 Figura A418
1498 8 ndash 010 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 0018 plusmn 0003 Figura A419
187 10 ndash 006 plusmn 002 ndash 003 plusmn 002 0004 plusmn 0004 Figura A420
155
Para as amostras de PTHT-LiCL convertido agrave 200degC verificamos ainda uma emissatildeo
linearmente polarizada quando excitadas com luz polarizada linear vertical e nenhuma emissatildeo
polarizada quando excitadas com luz circularmente polarizada como podemos observar das
tabelas 4317 agrave 4318 e figuras 4331 e A421 agrave A430 Essa emissatildeo polarizada se deve como
jaacute foi dito anteriormente agrave transferecircncia de energia eou difusatildeo eacutexcitons mediados pelo contra-
iacuteon presente na matriz de PPV Entretanto para estas amostras verificamos que natildeo haacute uma
dependecircncia do grau de polarizaccedilatildeo da emissatildeo com a concentraccedilatildeo do sal quando excitadas com
polarizaccedilatildeo linear (veja figura 4332) como foi visto para as amostras natildeo convertidas e tratadas
termicamente agrave 100degC Isto deve ocorrer pois neste caso a temperatura do tratamento teacutermico
(200degC) estaacute proacutexima da temperatura viacutetrea (Tg) do PPV onde as cadeias tecircm mais graus de
liberdade aumentando provavelmente a interaccedilatildeo entre as cadeias adjacentes [98] A figura
4331 mostra o resultado da elipsometria de emissatildeo para o PTHT-LiCl convertido agrave 200degC com
a concentraccedilatildeo de 936 de LiCl em massa (ou seja na proporccedilatildeo de 1 mol de PTHT para 5 mols
de LiCl) os resultados da elipsometria de emissatildeo para outras concentraccedilotildees satildeo mostrados nas
figuras A421 agrave A430
Figura 4331Medidas de elipsometria para o PTHT-LiCL convertido agrave 200degC com a concentraccedilatildeo de 1mol de PTHT para 5 mols de LiCl ou seja com o acreacutescimo de 936 de LiCl em massa A amostra foi excitada em 457nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 545nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7210
220
230
240
250
260
270
280
290
300 Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad)
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad)
(b)
156
Tabela 4317 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o PTHT-LiCl convertido agrave 200degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de DBS para 1 mol de LiCl
P χ ( o ) ψ( o ) plusmnba g Figura
19 01 022 plusmn 003 03 plusmn 03 7 plusmn 2 0006 plusmn 0006 ndash 002 plusmn 002 Figura A421
37 02 024 plusmn 003 00 plusmn 03 5 plusmn 2 0001 plusmn 0005 000 plusmn 002 Figura A422
187 1 022 plusmn 002 02 plusmn 02 5 plusmn 2 0004 plusmn 0004 ndash 002 plusmn 001 Figura A423
374 2 022 plusmn 002 ndash 01 plusmn 02 5 plusmn 2 ndash 0002 plusmn 0004 001 plusmn 002 Figura A424
562 3 023 plusmn 002 01 plusmn 03 4 plusmn 2 0001 plusmn 0004 000 plusmn 002 Figura A425
748 4 023 plusmn 002 04 plusmn 02 7 plusmn 2 0007 plusmn 0003 ndash 003 plusmn 001 Figura A426
936 5 024 plusmn 002 06 plusmn 02 ndash 3 plusmn 2 0004 plusmn 0003 ndash 002 plusmn 001 Figura 4331
1124 6 024 plusmn 002 ndash 01 plusmn 01 ndash 7 plusmn 2 ndash 0001 plusmn 0003 001 plusmn 001 Figura A427
1311 7 022 plusmn 002 02 plusmn 021 10plusmn 1 0003 plusmn 0003 ndash 001 plusmn 001 Figura A428
1498 8 024 plusmn 002 05 plusmn 01 19 plusmn 1 0008 plusmn 0002 ndash 003 plusmn 001 Figura A429
1872 10 023 plusmn 002 00 plusmn 02 7 plusmn 2 0001 plusmn 0002 ndash 0003 plusmn 0009 Figura A430
157
Tabela 4318 Paracircmetros de Stokes para o PTHT-LiCl convertido agrave 200degC excitado com luz polarizada linearmente vertical para diferentes quantidades de LiCl Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10000
005
010
015
020
025
030
035
P
nuacutemero de mols de LiCl para 1 mol de PTHT
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10187 374 562 748 936 1122 1309 1496 1683 187
porcentagem em massa de LiCl acrescido ( )
Figura 4332 Grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo PTHT-LiCl convertido agrave 200degC em funccedilatildeo da concentraccedilatildeo de LiCl graacutefico construiacutedo a partir da tabela 4317
Porcentagem em massa de LiCl
que foi acrescido
nordm de mols de LiCl
para1 mol de PTHT
S1S0 S2S0 S3S0 Figura
19 01 ndash 022 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 0013 plusmn 0009 Figura A421
37 02 ndash 023 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 000 plusmn 001 Figura A422
187 1 ndash 021 plusmn 002 ndash 004 plusmn 002 0008 plusmn 0007 Figura A423
374 2 ndash 022 plusmn 002 ndash 004 plusmn 001 0003 plusmn 0008 Figura A424
562 3 ndash 023 plusmn 002 ndash 003 plusmn 002 0002 plusmn 0009 Figura A425
748 4 ndash 022 plusmn 002 ndash 006 plusmn 002 0014 plusmn 0006 Figura A426
936 5 ndash 024 plusmn 002 002 plusmn 002 0008 plusmn 0006 Figura 4331
1124 6 ndash 024 plusmn 002 006 plusmn 002 ndash 0001 plusmn 0006 Figura A427
1311 7 ndash 021 plusmn 002 ndash 007 plusmn 002 0006 plusmn 0006 Figura A428
1498 8 ndash 019 plusmn 002 ndash 014 plusmn 002 0016 plusmn 0004 Figura A429
187 10 ndash 022 plusmn 002 ndash 005 plusmn 002 0002 plusmn 0005 Figura A430
158
433 Conclusatildeo
Novamente temos um resultado surpreendente que eacute a emissatildeo polarizada para filmes
casting que natildeo possuem qualquer tipo de ordenamento molecular sendo de se esperar uma
emissatildeo natildeo polarizada Mostramos que essa emissatildeo polarizada estaacute associada ao controle do
processo de transferecircncia de energia eou difusatildeo de eacutexcitons Tambeacutem verificamos que a adiccedilatildeo
do LiCl ao PTHT praticamente natildeo ocorre formaccedilatildeo de agregados ateacute a concentraccedilatildeo maacutexima
possiacutevel para a adiccedilatildeo deste enquanto para o DBS apoacutes uma certa concentraccedilatildeo ocorre a
formaccedilatildeo de agregados devido agrave propriedade desta moleacutecula formar micelas Vale a pena lembrar
que o DBS eacute utilizado em produtos domeacutesticos com esta finalidade para remoccedilatildeo de sujeiras por
exemplo Tambeacutem observamos como o tamanho do contra-iacuteon do PTHT pode afetar a
transferecircncia de energia eou difusatildeo de eacutexcitons devido ao espaccedilamento causado entre as cadeias
polimeacutericas
O conhecimento e o controle dos mecanismos de transferecircncia de energia satildeo
fundamentais para uma melhora na eficiecircncia da luminescecircncia sendo que jaacute foi reportado na
literatura a relaccedilatildeo entre a concentraccedilatildeo do DBS e do LiCl e a eficiecircncia da emissatildeo [98] Deste
modo a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo se mostrou uacutetil para o estudo dos processos de
transferecircncia de energia mostrando para qual concentraccedilatildeo de contra-iacuteon temos uma menor
transferecircncia de energia onde o grau de polarizaccedilatildeo da emissatildeo eacute maior Desta maneira a
elipsometria de emissatildeo nos permite determinar a melhor concentraccedilatildeo de dopante para a siacutentese
de filmes polimeacutericos Tal resultado tambeacutem foi verificado por Thereacutezio e colaboradores [101]
44 O LAPPS 16 e os Metacrilatos
O aumento da eficiecircncia luminosa tem desempenhado um papel fundamental para o
desenvolvimento de materiais opto-eletrocircnicos [102] Uma das maneiras de melhorar a eficiecircncia
eacute atraveacutes do controle dos transportadores de cargas em blendas polimeacutericas[102-105] por
exemplo Neste capiacutetulo estudaremos os efeitos do solvente e da matriz polimeacuterica na
transferecircncia de energia utilizando a elipsometria de emissatildeo
159
441 Absorccedilatildeo e Fotoluminescecircncia de Excitaccedilatildeo (PLE)
A figura 441 mostra os espectros de absorccedilatildeo do Lapps16 com os seguintes metacrilatos
PMMA PEMA e PiPMA dissolvidos nos solventes THF e tolueno Verificamos que para o
Lapps16PMMA e Lapps16PEMA figuras 441-a e b respectivamente utilizando o THF como
solvente haacute um alargamento e um deslocamento para o vermelho dos espectros de absorccedilatildeo
sendo este efeito mais evidente para o Lapps16PMMA Este alargamento e deslocamento para o
vermelho pode estar associado com um maior nuacutemero de espeacutecies agregadas nestas amostras
sendo que jaacute foi reportado na literatura a presenccedila de espeacutecies agregadas mesmo em soluccedilotildees
bem diluiacutedas sendo estas espeacutecies responsaacutevel por uma baixa eficiecircncia da
luminescecircncia [102106] Por outro lado para o Lapps16PiPMA (figura 441-c) os espectros de
absorccedilatildeo satildeo praticamente os mesmos para os dois solventes tanto THF como tolueno
Figura 441 Absorccedilatildeo do Lapps16 com os seguintes metacrilatos (a) PMMA (b) PEMA e (c) PiPMA em THF e em tolueno
330 360 390 420 450 480 510-02
00
02
04
06
08
10
Ab
sorb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
(c)
THF Tolueno
Lapps16PiPMA
330 360 390 420 450 480 510
00
02
04
06
08
10
Ab
sorb
acircn
cia
Comprimento de onda (nm)
(a)
THF Tolueno
Lapps16PMMA
330 360 390 420 450 480 510
00
02
04
06
08
10
Ab
sorb
acircn
cia
Comprimento de onda (nm)(b)
THF Tolueno
Lapps16PEMA
160
A figura 442 mostra os espectros de absorccedilatildeo do Lapps16 em funccedilatildeo dos metacrilatos
PMMA PEMA e PiPMA utilizando o THF como solvente (figura 442-a) e o tolueno como
solvente (figura 442-b) Verificamos que ao utilizarmos o THF como solvente o espectro do
Lapps16PMMA eacute o que apresenta um maior alargamento e um maior deslocamento para o
vermelho indicando que esta amostra possui uma maior quantidade de espeacutecies agregadas Para o
Lapps16PiPMA o espectro eacute mais deslocado para o azul o que pode indicar que este apresenta
uma menor quantidade de espeacutecies desagregadas Por outro lado para as amostras
Lapps16PMMA Lapps16PEMA e Lapps16PiPMA (figura 442-b) quando utilizamos o
tolueno como solvente as formas de linha dos espectros de absorccedilatildeo satildeo praticamente as
mesmas mostrando neste caso que o nuacutemero de espeacutecies agregadas natildeo depende da matriz
polimeacuterica utilizada Estes resultados mostram que a utilizaccedilatildeo do solvente pode alterar
significativamente a estrutura eletrocircnica dos poliacutemeros conjugados Em especial Quan e
colaboradores [68] mostraram que alguns solventes como o THF e o clorofoacutermio tecircm uma
solvataccedilatildeo preferencial dos grupos laterais enquanto outros como o clorobenzeno e o tolueno
solvatam principalmente a cadeia principal do poliacutemero Isto tem influecircncia direta no
empacotamento molecular e consequentemente na interaccedilatildeo poliacutemero-poliacutemero Finalmente isto
afetaraacute a eficiecircncia de emissatildeo do emissor de luz
Figura 442 Espectros de absorccedilatildeo do Lapps16 em funccedilatildeo dos metacrilatos utilizando (a) THF como solvente e (b) o tolueno como solvente
330 360 390 420 450 480 510
00
02
04
06
08
10
Abs
orb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
(a)
PMMA-THF PEMA-THT PiPMA-THF
Lapps16
390 420 450 480 510
00
02
04
06
08
10
Abs
orb
acircnci
a
Comprimento de onda (nm)
(b)
PMMA-Tolueno PEMA-Tolueno PiPMA-Tolueno
Lapps16
161
A figura 443 mostra os espectros de absorccedilatildeo e de fotoluminescecircncia de excitaccedilatildeo (PLE)
para as amostras Lapps16PMMA Lapps16PEMA e Lapps16PiPMA utilizando o THF como
solvente Para os filmes de Lapps16PMMA e Lapps16PEMA observamos que os espectros de
PLE e absorccedilatildeo natildeo apresentam uma justaposiccedilatildeo indicando que estas amostras apresentam
apesar da diluiccedilatildeo e da matriz inerte uma maior quantidade de espeacutecies agregadas Entretanto
em relaccedilatildeo agraves amostras de Lapps16PMMA e ao Lapps16PEMA fica difiacutecil verificar qual
amostra apresentaria uma maior espeacutecie de agregados comparando os espectros de PLE e
absorccedilatildeo (figura 443-a e b) Estes indiacutecios satildeo mostrados na absorccedilatildeo e seraacute corroborado
posteriormente pelas medidas de elipsometria de emissatildeo Finalmente para a amostra de
Lapps16PiPMA observa-se uma boa justaposiccedilatildeo de espectros indicando uma diminuiccedilatildeo
significativa de estados agregados
Figura 443 Espectros de absorccedilatildeo e PLE para as amostras de (a) Lapps16PMMA (b) PEMA e (c) PiPMA utilizando o THF como solvente e sinal da PLE foi coletado em 510nm 505nm e 500nm para as amostras de PMMA PEMA e PiPMA respectivamente
330 360 390 420 450 480
00
02
04
06
08
10
Inte
nsi
dad
e (
ua
)
Comprimento de onda (nm)
(c)
PLE Absorbacircncia
Lapps16PiPMA-THF
330 360 390 420 450 480 510
00
02
04
06
08
10
Inte
nsi
da
de
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(a)
PLE Absorbacircncia
Lapps16PMMA-THF
330 360 390 420 450 480
00
02
04
06
08
10
Inte
nsi
da
de
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(b)
PLE Absorbacircncia
Lapps16PEMA-THF
162
Quando comparamos a PLE com a absorccedilatildeo para os metacrilatos dissolvidos em tolueno
(figura 444) verificamos que com exceccedilatildeo da amostra Lapps16PMMA-tolueno os espectros
da absorccedilatildeo e PLE satildeo praticamente justapostos corroborando o fato verificado anteriormente
para a absorccedilatildeo
Figura 444 Espectros de absorccedilatildeo e PLE para as amostras de (a) Lapps16PMMA (b) PEMA e (c) PiPMA utilizando o tolueno como solvente e o sinal da PLE foi coletado em 500nm
Tambeacutem foram realizadas medidas de absorccedilatildeo polarizada como foi descrito na seccedilatildeo
322 para o Lapps16 em diferentes matrizes polimeacutericas As figuras 446 447 e 448 mostram
os espectros para o Lapps16PMMA o Lapps16PEMA e o Lapps16PiPMA respectivamente
quando utilizado o THF (figuras a das figuras 446 agrave 448) e o tolueno (figuras b das figuras
446 agrave 448) Verificamos para todas as amostras de Lapps16 dissolvidos tanto em tolueno como
em THF que natildeo haacute diferenccedila na forma de linha da absorccedilatildeo quando o polarizador estaacute na
horizontal ou na vertical em relaccedilatildeo ao referencial do laboratoacuterio Deste modo as moleacuteculas
330 360 390 420 450 480
00
02
04
06
08
10
Inte
nsid
ade
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(a)
PLE Absorbacircncia
Lapps16PMMA-Tolueno
330 360 390 420 450 480
00
02
04
06
08
10
Inte
nsid
ade
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(b)
PLE Absorbacircncia
Lapps16PEMA-Tolueno
330 360 390 420 450 480
00
02
04
06
08
10
Inte
nsi
da
de (
ua
)
Comprimento de onda (nm)
(c)
PLE Absorbacircncia
Lapps16PiPMA-Tolueno
163
absorvem igualmente em qualquer direccedilatildeo mostrando desta maneira que natildeo haacute um
ordenamento molecular em uma direccedilatildeo preferencial
Figura 445 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o Lapps16PMMA quando eacute utilizado o (a) THF e o (b) tolueno como solventes
Figura 446 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o Lapps16PEMA quando eacute utilizado o (a) THF e o (b) tolueno como solventes
320 340 360 380 400 420 440 460 480
000
002
004
006
008
010
012
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento de onda (nm)(a)
Vertical Horizontal
Lapps16PEMA-THFAbsorccedilatildeo Polarizada
320 340 360 380 400 420 440 460 480
000
002
004
006
008
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento de onda (nm)
(b)
Vertical HorizontaLapps16PEMA-Tolueno
Absorccedilatildeo polarizada
320 340 360 380 400 420 440 460 480
000
005
010
015
020
Abs
orbacirc
ncia
Comprimento de onda (nm)(a)
Vertical Horizontal
Lapps16PMMA-THFAbsorbacircncia Polarizada
320 340 360 380 400 420 440 460 480
000
002
004
006
008
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento de onda (nm)
(b)
Vertical Horizontal
Lapps16PMMA-ToluenoAbsorccedilatildeo Polarizada
164
Figura 447 Espectros de absorccedilatildeo polarizada para o Lapps16PiPMA quando eacute utilizado o (a) THF e o (b) tolueno como solventes
O efeito do solvente na absorccedilatildeo pode ser devido ao fato do tolueno ser apolar com uma
baixa constante dieleacutetrica igual a 238 [93] enquanto o THF eacute um solvente polar com constante
dieleacutetrica em torno de 758 [93] O PMMA eacute apolar com uma constante dieleacutetrica em torno de
26 [107] desta maneira o tolueno dissolveraacute bem esta matriz polimeacuterica enquanto o THF natildeo
dissolveraacute bem nesta matriz Para as outras matrizes polimeacutericas haacute um aumento do grupo lateral
(veja figura 316) tornando-o mais polar e aumentando sua constante dieleacutetrica fazendo com
que o THF dissolva melhor a matriz com o aumento do grupo lateral e consequentemente
diminui as espeacutecies agregadas Para o tolueno este tende a dissolver preferencialmente pela
cadeia principal que tambeacutem eacute apolar Logo o aumento do grupo lateral natildeo mudaraacute
significativamente os espectros de absorccedilatildeo ou seja os espectros de absorccedilatildeo satildeo praticamente
os mesmos para as matrizes polimeacutericas (PMMA PEMA e PiPMA) quando se utiliza o tolueno
como solvente
442 Fotoluminescecircncia e Fotoluminescecircncia de Excitaccedilatildeo (PLE)
A figura 448 mostra os espectros de fotoluminescecircncia para o Lapps16 nos metacrilatos
com THF (figura 448-a) e com tolueno (figura 448-b) Para o caso dos metacrilatos com THF
verificamos que a amostra do Lapps16PMMA apresenta um maior deslocamento para o
vermelho e um maior alargamento indicando que esta amostra apresenta um maior nuacutemero de
espeacutecies agregadas A amostra Lapps16PiPMA-THF apresenta o espectro mais estreito e mais
320 340 360 380 400 420 440 460 480
000
002
004
006
008 Lapps16PiPMA-THFAbsorccedilatildeo Polarizada
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento de onda (nm)
(a)
Vertical Horizontal
320 340 360 380 400 420 440 460 480
000
002
004
006
008
010
012
014
016
Ab
sorb
acircnc
ia
Comprimento de onda (nm)
(b)
Vertical Horizontal
Lapps16PiPMA-ToluenoAbsorccedilatildeo Polarizada
165
deslocado para o azul corroborando o que foi visto na absorccedilatildeo Para as amostras nos
metacrilatos dissolvidos em tolueno verificamos que as amostras de Lapps16PMMA e
Lapps16PiPMA apresentam praticamente o mesmo espectro de PL corroborando com o que foi
observado nos espectros de absorccedilatildeo (figura 442-b) Entretanto para o Lapps16 na matriz de
PEMA dissolvida em tolueno verificamos um alargamento e um deslocamento para o vermelho
do espectro de PL o que a princiacutepio indicaria um aumento das espeacutecies agregadas mas como
foi visto na absorccedilatildeo tal fato natildeo ocorre como tambeacutem seraacute visto mais adiante nas medidas de
elipsometria de emissatildeo Tal alargamento pode ocorrer talvez ao PEMA apresentar uma maior
distribuiccedilatildeo de estados conformacionais macromoleculares do Lapps16 na matriz do PEMA
devido a esta matriz apresentar uma maior distribuiccedilatildeo do peso molecular
Figura 448 Medidas de fotoluminescecircncia do Lapps16 em metacrilatos quando utilizados como solvente (a) o THF e (b) o tolueno
A figura 449 mostra os espectros de PL e de PLE para o Lapps16 nos metacrilatos
dissolvidos em THF Verificamos que para a amostra Lapps16PiPMA (figura 449-c) tem uma
menor sobreposiccedilatildeo do espectro de PL com o de PLE indicando que a auto-absorccedilatildeo para este
caso deve ser miacutenima o que deve contribuir para o aumento da eficiecircncia da PL corroborando
com o que foi dito para a absorccedilatildeo e para a PLE
500 550 600 650 700
00
02
04
06
08
10
PL
norm
aliz
ada
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(a)
PMMA-THF PEMA-THF PiPMA-THF
Lapps16
500 550 600 650 700
00
02
04
06
08
10
PL
norm
aliz
ada
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(b)
PMMA-Tolueno PEMA-Tolueno PiPMA-Tolueno
Lapps16
166
Figura 449 Medidas de fotoluminescecircncia de excitaccedilatildeo (PLE) e de fotoluminescecircncia para as amostras de (a) Lapps16PMMA (b) Lapps16PEMA e (c) Lapps16PiPMA quando utilizado o THF como solvente Nas figuras estatildeo indicados os comprimentos de onda em que o sinal de PLE foi coletado e o comprimento de onda de excitaccedilatildeo para a PL
Na figura 4410 satildeo mostrados os espectros de PLE e de PL para o Lapps16 nas matrizes
de metacrilatos diluiacutedas em tolueno Neste caso verificamos que para qualquer uma das amostras
as sobreposiccedilotildees da PL com a PLE satildeo pequenas e similares indicando uma auto-absorccedilatildeo
pequena
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Inte
nsid
ade
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
(c)
THF 500nm THF 450nm
PLEPL
Lapps16PiPMA
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
20
40
60
80
100
120
Inte
nsid
ade
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
(a)
THF 510nm THF 460nm
Lapps16PMMA
PLE
PL
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
5
10
15
20
25
30
35
Inte
nsid
ade
(ua
)
Comprimento de onda (nm)(b)
THF 505nm THF 464nm
Lapps16PEMA
PLE
PL
167
Figura 4410 Medidas de fotoluminescecircncia de excitaccedilatildeo (PLE) e de fotoluminescecircncia para as amostras de (a) Lapps16PMMA (b) Lapps16PEMA e (c) Lapps16PiPMA quando utilizado o tolueno como solvente Nas figuras estatildeo indicados os comprimentos de onda em que o sinal de PLE foi coletado e o comprimento de onda de excitaccedilatildeo para a PL
443 A Elipsometria de Emissatildeo
Como jaacute foi dito anteriormente as medidas de elipsometria de emissatildeo nos permitem uma
caracterizaccedilatildeo mais completa das amostras atraveacutes do conhecimento do estado de polarizaccedilatildeo da
luz emitida por estas Neste caso iremos inferir a respeito dos processos de transferecircncia de
energia entre cadeias polimeacutericas (Lapps16) medidas estas que corroboraratildeo o que foi discutido
na absorccedilatildeo e na fotoluminescecircncia As figuras 4411 e 4412 mostram os resultados de
elipsometria de emissatildeo para o Lapps16PMMA quando utilizado o THF como solvente (figura
4411) e o tolueno como solvente (figura 4412) com excitaccedilatildeo linearmente vertical (figuras a
de 4411 e de 4412) e circular (figuras b de 4411 e de 4412) Os resultados para as outras
amostras satildeo mostrados nas figura A51 agrave A54 Quando utilizamos excitaccedilatildeo circular (veja
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Inte
nsi
da
de
(ua
)
Comprimento de onda (nm)(c)
Tolueno 500nm Tolueno 450nm
Lapps16PiPMA
PLEPL
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
20
40
60
80
100
120
140
Inte
nsi
da
de
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
(a)
Tolueno 500nm Tolueno 450nm
Lapps16PMMA
PLE PL
300 350 400 450 500 550 600 650 700
0
5
10
15
20
25
30
35
Inte
nsi
da
de
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
(b)
Tolueno 500nm Tolueno 450nm
Lapps16PEMA
PLEPL
168
figuras b de 4411 de 4412 e de A51 agrave A54) verificamos que a emissatildeo eacute natildeo polarizada
como era de se esperar tal como foi verificado na absorccedilatildeo polarizada
Figura 4411 Medidas de elipsometria para o Lapps16PMMA-THF A amostra foi excitada em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
Figura 4412 Medidas de elipsometria para o Lapps16PMMA-Tolueno A amostra foi excitada em 450nm e o sinal de elipsometria foi coletado em 505nm Sendo que foi utilizada excitaccedilatildeo (a) linearmente vertical e (b) circular Para a excitaccedilatildeo linear (a) os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
As tabelas 441 e 442 mostram os paracircmetros de polarizaccedilatildeo (grau de polarizaccedilatildeo
paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo fator de assimetria) e os paracircmetros de Stokes
-1 0 1 2 3 4 5 6 7270
280
290
300
310
320
330
340
350
360 Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad)
(a)
Lapps16PMMA-Tolueno
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
210
220
230
240
250
260
270
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad)
(b)
Lapps16PMMA-Tolueno
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
380
390
400
410
420
430
440
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(b)
Lapps16PMMA-THF
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
380
390
400
410
420
430
440 Experimental Teoacuterico
Inte
nsid
ade
(ua
)
Acircngulo ( rad)
(a)
Lapps16PMMA-THF
169
respectivamente Para as amostras de Lapps16 nas matrizes polimeacutericas dissolvidas em tolueno
verificamos que estas tecircm uma emissatildeo parcialmente polarizada (grau de polarizaccedilatildeo em torno de
18) Para a excitaccedilatildeo circular a emissatildeo eacute natildeo polarizada tal como absorccedilatildeo polarizada mostra
que natildeo haacute um ordenamento molecular Portanto esta emissatildeo polarizada estaacute associada aos
processos de transferecircncia de energia eou difusatildeo dos eacutexcitons Aleacutem disso tambeacutem verificamos
que o grau de polarizaccedilatildeo para a luz emitida pelas amostras do Lapps16 em matrizes polimeacutericas
dissolvidas em tolueno eacute praticamente a mesma o que indica que quando utilizado o tolueno
como solvente o Lapps16 eacute dissolvido nas matrizes de metacrilatos independente do tamanho do
ramo lateral Isto pode ser explicado lembrando que a constante dieleacutetrica do PMMA eacute similar agrave
do tolueno e que tanto a cadeia principal como o tolueno satildeo apolares fazendo com que o
tolueno se dissolva preferencialmente pela cadeia principal Entretanto para as amostras do
Lapps16 em matrizes de metacrilatos dissolvidas em THF observamos que o Lapps16PEMA
apresenta um menor grau de polarizaccedilatildeo isso se deve a uma maior quantidade de espeacutecies
agregadas para esta amostra que corrobora com que foi visto na absorccedilatildeo e na PL Finalmente
para o Lapps16PiPMA dissolvido em THF verificamos que esta amostra eacute a que tem a emissatildeo
com maior grau de polarizaccedilatildeo ou seja os processos de transferecircncia de energia para esta
amostra deve ser a menor e consequentemente ter a maior eficiecircncia polarizada na direccedilatildeo de
excitaccedilatildeo Isto se deve ao fato do PiPMA possuir um maior grupo lateral o que aumenta o
espaccedilamento entre as cadeias polimeacutericas diminuindo assim o nuacutemero de espeacutecies agregadas e a
probabilidade de transferecircncia de energia entre cadeias adjacentes o que justifica o aumento do
grau de polarizaccedilatildeo da luz emitida pelo Lapps16PiPMA dissolvido em THF
170
Tabela 441 Grau de polarizaccedilatildeo paracircmetros da elipse de polarizaccedilatildeo e fator de assimetria para o Lapps16 em diferentes matrizes polimeacutericas com THF Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Tabela 442 Paracircmetros de Stokes para o Lapps16 em diferentes matrizes polimeacutericas com THF Valores obtidos a partir das equaccedilotildees (234) e (243) agrave (247) e dos graacuteficos das figuras citadas na tabela
Amostra P χ( o ) ψ( o ) plusmnba g Graacutefico
Lapps16PMMA-THF 008 plusmn 001 02 plusmn 01 11 plusmn 1 0003 plusmn 0002 ndash 0011 plusmn 0005 Figura 4411
Lapps16PEMA-THF 010 plusmn 001 03 plusmn 01 13 plusmn 1 0005 plusmn 0002 ndash 0018 plusmn 0007 Figura A51
Lapps16PiPMA-THF 021 plusmn 001 05 plusmn 01 13 plusmn 1 0009 plusmn 0002 ndash 0031 plusmn 0008 Figura A52
Lapps16PMMA-Tolueno 019 plusmn 001 05 plusmn 01 12 plusmn 1 0009 plusmn 0002 ndash 0033 plusmn 0005 Figura 4412
Lapps16PEMA-Tolueno 018 plusmn 001 06 plusmn 01 12 plusmn 1 0010 plusmn 0002 ndash 0037 plusmn 0008 Figura A53
Lapps16PiPMA-Tolueno 018 plusmn 001 04 plusmn 01 9 plusmn 1 0006 plusmn 0003 ndash 0024 plusmn 0009 Figura A54
Amostra S0 S1 S0 S2 S0 S3 S0 Graacutefico
Lapps16PMMA-THF 7879 plusmn 03 ndash 008 plusmn 001 ndash 003 plusmn 001 0006 plusmn 0003 Figura 4411
Lapps16PEMA-THF 6113 plusmn 04 ndash 009 plusmn 0031 ndash 004 plusmn 001 0010 plusmn 0004 Figura A51
Lapps16PiPMA-THF 9556 plusmn 06 ndash 019 plusmn 001 ndash 009 plusmn 001 0017 plusmn 0004 Figura A52
Lapps16PMMA-Tolueno 5788 plusmn 06 ndash 017 plusmn 001 ndash 007 plusmn 001 0018 plusmn 0003 Figura 4412
Lapps16PEMA-Tolueno 8649 plusmn 06 ndash 017 plusmn 001 ndash 007 plusmn 001 0021 plusmn 0005 Figura A53
Lapps16PiPMA-Tolueno 5359 plusmn 06 ndash 017 plusmn 001 ndash 006 plusmn 001 0013 plusmn 0005 Figura A54
171
Tambeacutem verificamos a partir das tabelas 441 eTabela 442 que a elipticidade (χ) e a
razatildeo plusmn frasl que relaciona os eixos da elipse de polarizaccedilatildeo que satildeo relacionados entre si (veja
equaccedilatildeo 248) satildeo pequenos Isto mostra que um eixo da elipse de polarizaccedilatildeo eacute muito maior
que o outro indicando uma emissatildeo linearmente polarizada Aleacutem disso verificamos que os
valores dos paracircmetros de Stokes S2 e S3 satildeo pequenos em moacutedulo enquanto o paracircmetro S1 eacute
consideravelmente em moacutedulo maior e com sinal negativo indicando uma emissatildeo na direccedilatildeo
vertical ou seja mesma direccedilatildeo da polarizaccedilatildeo da excitaccedilatildeo Esta emissatildeo na mesma direccedilatildeo de
polarizaccedilatildeo do laser de excitaccedilatildeo mostra que os processos de transferecircncia de energia eou
difusatildeo dos eacutexcitons dependem no nosso caso da matriz hospedeira e do solvente utilizado
Assim como o paracircmetro S3 o valor do fator de assimetria (g) eacute pequeno mostrando que
praticamente natildeo ocorre uma emissatildeo circularmente polarizada Por uacuteltimo verificamos que o
acircngulo azimutal ψ eacute pequeno e praticamente o mesmo para todas as amostras Esta inclinaccedilatildeo se
deve ao fato de que a emissatildeo que detectamos eacute uma meacutedia das direccedilotildees das cadeias
fotoexcitadas o que justifica uma pequena rotaccedilatildeo da elipse de polarizaccedilatildeo Neste caso a
pequena variaccedilatildeo do acircngulo azimutal em relaccedilatildeo agraves diferentes amostras pode indicar alguma
birrefringecircncia ou algum tipo de arranjo molecular que no momento natildeo foi possiacutevel estudar
ficando como objeto para um estudo futuro
444 Conclusatildeo
Novamente a elipsometria de emissatildeo foi capaz de inferir a respeito dos processos de
transferecircncia de energia eou difusatildeo dos eacutexcitons mostrando os efeitos do solvente e das blendas
polimeacutericas Neste caso verificamos que para as matrizes polimeacutericas dissolvidas em tolueno
todas as amostras apresentam uma emissatildeo polarizada com praticamente o mesmo grau de
polarizaccedilatildeo natildeo havendo influecircncia das matrizes polimeacutericas Entretanto quando utilizamos o
THF como solvente para os metacrilatos verificamos com exceccedilatildeo do Lapps16PiPMA que o
grau de polarizaccedilatildeo diminui consideravelmente mostrando que para este caso o tolueno seria um
solvente melhor Quando comparamos apenas as amostras de Lapps16 em matrizes polimeacutericas
dissolvidas em THF verificamos um aumento do grau de polarizaccedilatildeo e consequentemente uma
menor transferecircncia de energia eou difusatildeo dos portadores com o aumento do ramo lateral neste
caso o Lapps16PiPMA apresenta uma emissatildeo com maior grau de polarizaccedilatildeo Logo esta
172
amostra teraacute uma menor probabilidade de transferecircncia de energia e uma maior eficiecircncia
luminosa
Aqui a elipsometria de emissatildeo se mostrou ser uma ferramenta uacutetil para estudar o efeito
dos solventes e das matrizes polimeacutericas nas blendas bem como a formaccedilatildeo de agregados e
processos de transferecircncia de energia eou difusatildeo dos eacutexcitons
173
5 Conclusotildees
Neste trabalho caracterizamos vaacuterios materiais luminescentes utilizando a teacutecnica de
elipsometria de emissatildeo Como vimos a elipsometria de emissatildeo nos permitiu estudar a
anisotropia molecular transiccedilatildeo de fase transferecircncia de energia solvataccedilatildeo entre outras coisas
permitindo uma caracterizaccedilatildeo completa de materiais luminescentes que nos daacute uma gama muito
ampla de estudos Vale a pena ressaltar que a inclusatildeo de um quarto de onda acromaacutetico foi de
grande importacircncia pois nos permitiu analisar a emissatildeo em vaacuterios comprimentos de ondas
diferentes simultaneamente e permitiu analisar diferentes sistemas sem alteraccedilotildees no arranjo
experimental Aleacutem disso a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo nos propiciou atraveacutes dos
paracircmetros de Stokes inferir a respeito do ordenamento molecular calcular o fator de anisotropia
e de assimetria da emissatildeo natildeo sendo mais necessaacuteria a utilizaccedilatildeo de vaacuterias teacutecnicas para a
determinaccedilatildeo destas grandezas A elipsometria de emissatildeo tambeacutem mostrou ser capaz de
determinar se haacute ou natildeo uma anisotropia molecular e no caso de uma anisotropia molecular
determinar a direccedilatildeo do alinhamento molecular Natildeo utilizamos medidas de dicroiacutesmo circular
(CD) entretanto mostramos que por esta teacutecnica tambeacutem seriacuteamos capazes de caracterizar
sistemas quirais
Outro ponto importante no trabalho eacute que a teacutecnica de elipsometria de emissatildeo foi o uso
da seletividade da excitaccedilatildeo com luz linearmente polarizada circularmente polarizada e com luz
natildeo polarizada A excitaccedilatildeo com luz natildeo polarizada ou circularmente polarizada nos fornece
informaccedilotildees a respeito do ordenamento molecular dos materiais luminescentes como foi visto
para o cristal liacutequido (seccedilatildeo 41) mostrando que para este caso haacute uma anisotropia molecular e
ainda mais mostrou a direccedilatildeo desta anisotropia que eacute a mesma da emissatildeo polarizada Tambeacutem
verificamos que para os cristais liacutequidos quando excitamos com luz linearmente polarizada a
emissatildeo eacute sempre na direccedilatildeo do alinhamento destes natildeo importando a direccedilatildeo de excitaccedilatildeo
paralela ou perpendicular a este alinhamento No caso da excitaccedilatildeo ser perpendicular a este
alinhamento verificamos um decreacutescimo em moacutedulo consideraacutevel no paracircmetro de Stokes S1
mostrando uma transferecircncia de energia eou difusatildeo dos portadores de eacutexcitons para a direccedilatildeo
paralela Aleacutem de nos informar a respeito da anisotropia molecular e transferecircncia de energia
tambeacutem mostramos que a elipsometria de emissatildeo eacute um ferramenta uacutetil no estudo de transiccedilatildeo de
174
fases de sistemas ordenados fluorescentes como foi visto para o caso dos cristais liacutequidos (seccedilatildeo
41)
A excitaccedilatildeo linearmente polarizada nos permitiu estudar a difusatildeo molecular e o efeito da
solvataccedilatildeo para a soluccedilatildeo de MEH-PPV (seccedilatildeo 42) e processos de transferecircncia de energia eou
difusatildeo dos eacutexcitons controlados pelo espaccedilamento entre as cadeias polimeacutericas de PPV alterando
seu contra-iacuteon (seccedilatildeo 43) A teacutecnica de elipsometria de emissatildeo tambeacutem nos permitiu verificar
os efeitos dos solventes e das matrizes polimeacutericas nos processos de transferecircncia de energia eou
difusatildeo dos eacutexcitons como foi visto para o caso do Lapps16 (seccedilatildeo 44) De maneira concisa
podemos afirmar que quando utilizamos uma excitaccedilatildeo natildeo polarizada ou circularmente
polarizada a elipsometria de emissatildeo nos fornece informaccedilotildees a respeito da anisotropia
molecular das amostras Enquanto que utilizando excitaccedilatildeo linearmente polarizada a
elipsometria de emissatildeo fornece informaccedilotildees a respeito dos processos de transferecircncia de energia
eou difusatildeo dos portadores de carga
Mostramos neste trabalho que a elipsometria de emissatildeo pode caracterizar vaacuterios tipos de
materiais diferentes como sistemas polimeacutericos liacutequido-cristalinos e blendas polimeacutericas e
ainda mais mostrar os efeitos da solvataccedilatildeo concentraccedilatildeo de sal e de solventes Como jaacute foi dito
no iniacutecio deste trabalho entatildeo com a elipsometria de emissatildeo eacute possiacutevel apenas com uma uacutenica
teacutecnica caracterizar completamente materiais luminescentes
Como perspectivas futuras podemos estender o uso da teacutecnica de elipsometria de emissatildeo
para a caracterizaccedilatildeo de outros materiais como semicondutores inorgacircnicos Tambeacutem podemos
estudar sistemas liacutequido-cristalinos onde temos as ranhuras feitas em cada substrato rodadas uma
em relaccedilatildeo agrave outra por exemplo como tambeacutem estudar emissotildees circularmente polarizadas
Fazer um estudo da transferecircncia de energia em funccedilatildeo da densidade de estados ou seja em
funccedilatildeo do comprimento de onda da luz de excitaccedilatildeo Aleacutem disso podemos tambeacutem utilizar a
teacutecnica de elipsometria de emissatildeo em um maior nuacutemero de blendas polimeacutericas verificando o
efeito das matrizes polimeacutericas na transferecircncia de energia Tambeacutem podemos estudar o
ordenamento molecular e transiccedilatildeo de fase de outros sistemas com anisotropia molecular E para
complementar com a montagem da elipsometria de emissatildeo podemos estudar tambeacutem a luz
refletida e transmitida natildeo exploradas neste trabalho
175
6 Referecircncias
[1] WEDER C et al Incorporation of photoluminescent polarizers into liquid crystal displays Science Washington v 279 n 5352 p 835-837 fev 1998 [2] MONTALI A et al Polarizing energy transfer in photoluminescent materials for display applications Nature London v 392 n 6676 p 261-264 mar 1998 [3] GRELL M e BRADLEY DDC Polarized luminescence from oriented molecular materials Advanced Materials Weinheim v 11 n 11 p 895-905 ago 1999 [4] GRANSTROM M Novel polymer light-emitting diode designs using poly(thiophenes) Polymers for Advanced Technologies Malden v 8 n 7 p 424-430 jul 1997 [5] CIMROVAacute V et al Polarized light emission from LEDs prepared by the Langmuir-Blodgett technique Advanced Materials Deerfield Beach v 8 n 2 p146 fev 1996 [6]DYREKLEV Peter et al Polarized electroluminescence from an Oriented Substituted Polythiophene in a Light Emitting Diode Avanced Materials Gothenburg v 7 p 43-45 mar 1995 [7] NEHER D Substituted rigid rod-like polymers-building blocks for photonic devices Advanced Materials Deerfield Beach v 7 n 8 p 691-702 ago 1995 [8] SHI Y LIU J YANG Y Device performance and polymer morphology in polymer light emitting diodes The control of thin film morphology and device quantum efficiency Journal of Applied Physics Melville v 87 n 9 p 4254-4263 maio 2000 [9] NGUYEN Thuc-Quyen et al Control of Energy Transfer in Oriented Conjugated Polymer-Mesoporous Silica Composites Science Washington v 288 n 2466 p 652-656 abr 2000 [10] BREEN Craig A et al Polarized Photoluminescence from Poly(p-phenyleneminusethynylene) via a Block Copolymer Nanotemplate Journal of the American Chemical Society Washington v 125 n 33 ago 2003 [11] CHEN SH et al Circularly polarized light generated by photoexcitation of luminophores in glassy liquid-crystal films Nature v 397 n 6719 p 506-508 [12] PAringLSSON Lars-Olof VAUGHAN Helen L e MONKMAN Andrew P Polarized optical spectroscopy applied to investigate two poly(phenylene-vinylene) polymers with different side chain structures Journal of Chemical Physics Philadelphia v 125 n 18 out 2006
176
[13] PAGLIARA Stefano et al Enhancement of light polarization from electrospun polymer fibers by room temperature nanoimprint lithography Nanotechnology Bristol v 21 n 21 215304 p 1-6 maio 2010 [14] Arbeloa F Loacutepez e Martiacutenez V Martiacutenez New fluorescent polarization method to evaluate the orientation of adsorbed molecules in uniaxial 2D layered materials Journal of Photochemistry and Photobiology A Chemistry Osaka v 181 n 1 p 44-49 jul 2006 [15] Arbeloa F Loacutepez e Martiacutenez V Martiacutenez Orientation of Adsorbed Dyes in the Interlayer Space of Clays2 Fluorescence Polarization of Rhodamine 6G in Laponite Films Chemestry of Materials New York v 18 n 6 p 1407-1416 mar 2006 [16] Wu CC et al Polarized luminescence and absorption of highly oriented fully conjugated heterocyclic aromatic rigid-rod polymer poly-p-phenylenebenzobisoxazole Journal of Applied Physics New York v 95 n 2 p 417-423 jan 2004 [17] VALEUR Bernard Molecular Fluorescence New York Wiley-VCH 2002 [18] LAKOWICZ Joseph R Principles of Fluorescence Spectroscopy New York Kluwer AcademicPlenum Publishers 1999 [19] ALLIPRANDINI FILHO Paulo et al Induced Secondary Structure in Nanostructured Films of Poly(p-phenylenevinylene) Journal of Nanoscience and Nanotechnology Valencia v 9 n 10 p 5981-5989 out 2009 [20] RICHARDSON Frederick S e RIEHL JAMES P Circularly Polarized Luminescence Spectroscopy Chemical Reviews Washington v 77 n 6 p 773-792 dez 1977 [21] GUNDE Kevin E et al Chiroptical Absorption and Luminescence Spectra of a Dissymmetric Osmium(II)-Polypyridyl Complex Containing an Optically Active Bis(bipyridine)-Type Ligand of Well-Defined Structural Chirality Inorganic Chemistry Washington v 36 n 3 p 426-434 jan 1997 [22] TANG Yiqiao COOK Timothy A e COHEN Adam E Limits on Fluorescence Detected Circular Dichroism of Single Helicene Molecules Journal of Physical Chemistry A Washington v 113 n 22 p 6213ndash6216jun 2009 [23] COLLETT Edward Polarized Light Fundamentals and Applications New York Marcel Dekker Inc1993 [24] CHANDRASEKHAR S On the Radiative Equilibrium of a Stellar AtmosphereX Astrophysical Journal Ontario v 103 p 351-370 1946 [25] ROTHEN Alexandre The Ellipsometer an Apparatus to Measure Thicknesses of Thin Surface Films The Review of Scientific Instruments Argonne v 16 n 2 p 26-30 fev 1945
177
[26] LIU Zhuang et al Near-field ellipsometry for thin film characterization Optics Express New York v 18 n 4 p 3298-3310 fev 2010 [27] FANCHINI Giovanni et al Optical Anisotropy in Single-Walled Carbon Nanotube Thin Films Implications for Transparent and Conducting Electrodes in Organic Photovoltaics Nano Letters New York v 8 n 8 p 2176-2179 ago 2008 [28] MERIAUDEAU Fet al Polarization Imaging for Industrial Inspection Image Processing Machine Vision Applications New York v 6813 p 681308-01 - 681308-1 mar 2008 [29] KRISHNAN S HAMPTON S e AZZAM RMA Spectroscopic ellipsometry using the grating division-of-amplitude photopolarimeter (G-DOAP) Thin Solid Films Lausanne v 455 p 24-32 maio 2004 [30] COMPAIN Eric e DREVILLON Bernard Complete high-frequency measurement of Mueller matrices based on a new coupled-phase modulator The Review of Scientific Instruments Argonne v 68 n 7 p 2671-2680 jul1997 [31] FORCHT K et al Incoherent superposition in ellipsometric measurements Thin Solid Films Lausanne v 302 n 1-2 p 43-50 jun 1997 [32] NGUYEN NV et al Error correction for calibration and data reduction in rotating-polarizer ellipsometry - applications to a novel multichannel ellipsometer Journal of the Optical Society of America A Washington v 8 m 6 p 919-931 jun 1991 [33] COLLINS RW Automatic Rotating Element Ellipsometers - Calibration Operation and Real-Time Applications The Review of Scientific Instruments Argonne v 61 n 8 p 2029 2062 ago 1990 [34] PIERCE DT et al Polarized light emission from the metal-metal STM junction Applied Physics A-Materials Science amp Processing Heidelberg v 66 p S403-S406 mar 1998 [35] HEGEDUS Ramon SZEL Gyozo e HORVATH Gabor Imaging polarimetry of the circularly polarizing cuticle of scarab beetles (Coleoptera Rutelidae Cetoniidae) Vision Research Amsterdam v 46 n 17 p 2786-2797 set 2006 [36] CONGER BM MASTRANGELO JC CHEN SH Fluorescence behavior of low molar mass and polymer liquid crystals in ordered solid films Macromolecules Washington v30 n 14 p4049-4055 jul1997 [37] ALLIPRANDINI FILHO Paulo Efeitos de Ordenamento na Polarizaccedilatildeo da Luz Emitida por Filmes de Poliacutemeros Semicondutores Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Fiacutesica) ndash Instituto de Fiacutesica Universidade Federal de Uberlacircndia Uberlacircndia 2007
178
[38] MONOBE H et al Infrared photoinduced alignment change for triphenylene-based columnar liquid crystals by using free electron laser Thin Solid Films Lausanne v 438-439 p 418-422 ago 2003 [39] KAITO A NAKAYAMA K KANETSUNA H Infrared Dichroism and Visible-Ultraviolet Dichroism Studies on Roller-Drawn Polypropylene and Polyethylene Sheets Journal of Macromolecular Science-Physics New York v B26 n 3 1987 [40] ZIacuteLIO Seacutergio C Oacuteptica Moderna Fundamentos e Aplicaccedilotildees Satildeo Carlos Compacta Graacutefica Editora 2009 [41] YEH Pochi e GU Claire Optics of Liquid Crystals Displays New Jersey Jon Wiley amp Sons Inc 2010 [42] YARIV Amnon YEH Pochi Photonics Optical Electronics in Modern Communications New York Oxford University Press 2007 [43] BORN Max WOLF Emil Principles of Optics New York Cambridge University Press 1999 [44] HECHT Eugene Optics San Francisco Addison Wesley 2002 [45] EYRING Henry LIU Han-Chung e CALDWELL Dennis Optical Rotatory Dispersion and Circular Dichroism Chemical Reviews Washington vol 8 n 8 set 1968 [46] RIEHL James P e MULLER Gilles Circularly Polarized Luminescence Spectroscopy From Lanthanide Systems In GSCHNEIDNER KA Jr BUNZLI J-CG e PECHARSKY VK Eds Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths Maryland Heights Elsevier BV 2005 v 34 cap 220 p 289-357 [47] DEKKERS H P J M Circularly Polarized Luminescence A Probe for Chirality in the Excited State In BEROVA N NAKANISHI K e WOODY R W Eds Circular Dichroism Principles and Applications New York Wiley-VCH 2000 cap 7 p 185-215 [48] CONGER BM MASTRANGELO JC CHEN SH Fluorescence behavior of low molar mass and polymer liquid crystals in ordered solid films Macromolecules Washington v30 n 14 p4049-4055 jul1997 [49] LANGEVELD-VOSS B M W et al Circular Dichroism and Circular Polarization of Photoluminescence of Highly Ordered Poly34-di[(S)-2-methylbutoxy]thiophene Journal of the American Chemical Society Washington v118 n 20 p4908-4909 maio 1996 [50] ALLIPRANDINI FILHO Paulo et al Measurement of the Emitted Light Polarization State in Oriented and Non-Oriented PPV Films Macromlecular Symposia Weinheim v 245 246 n 1 p 406-409 fev 2007
179
[51] AZZAM R MA e BASHARA N M Ellipsometry and Polarized Light Amsterdam North Holland Company 1997 [52] THEREacuteZIO Eralci Moreira et al Thickness and Annealing Temperature Effects on the Optical Properties and Surface Morphology of Layer-by-Layer Poly(p-phenylinevinylene)+Dodecylbenzenesulfonate Films Journal of Polymer Science Part B Polymer Physics Malden v 49 n 3 p 206-213 fev 2011 [53] REINITZER F Beitraumlge zur Kenntniss des Cholesterins Monatshefte fuumlr Chemie v 9 p 421-441 dez 1888 [54] LEHMANN O Z Phys Uumlber fuumlr fliessende Krystalle Zeitschrift fuumlr Physikalische Chemie v 4 p 462-472 1889 [55] BECHTOLD Ivan Helmuth Efeito de Superfiacutecie e Confinamento na Ordem de Cristais Liacutequidos Tese (Doutorado em Fiacutesica) ndash Instituto de Fiacutesica Universidade de Satildeo Paulo Satildeo Paulo 2004 [56] COLLINGS Peter J HIRD Michael Introduction to Liquid Crystals London Taylor amp Francis Ltd 1997 [57] CHANDRASEKHAR S Liquid Crystals New York Cambridge University Press 1977 [58] SCHARF Toralf Polarized Light in Liquid Crystals and Polymers New Jersey John Wileyamp Sons Inc2007 [59] Prisma agrave luz da fiacutesica Cristais liacutequidos Um estado hiacutebrido da mateacuteria Disponiacutevel em httpcftcciifculptPRISMAcapituloscapitulo3modulo7topico2php Acesso em 06 fev 2009 [60] GENNES PG PROST J The Physics of Liquid Crystal New York Oxford University Press 2001 [61] KROIN Teodoacutesio Cristais Liacutequidos Caderno Catarinense de Ensino de Fiacutesica Florianoacutepolis v2 n1 p25-30 abr 1985 [62] HIRD Micahel COLLINGS Peter J Introduction to Liquid Crystals London Taylor amp Francis 1997 [63] GRAY GWWINSON PA Liquid Crystals and Plastic Crystals New York Ellis Horwood Limited 1974v 1 [64] BECHTOLD Ivan HelmuthCristais liacutequidos Um sistema complexo de simples aplicaccedilatildeo Revista Brasileira de Ensino de Fiacutesica Satildeo Paulo v 27 n 3 p333-342 julset 2005
180
[65] SOUZA Valdeci Pereira Mariano de Estudos das Propriedades Eleacutetricas natildeo Lineares de Poliacutemeros Conjugados Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Fiacutesica) ndash Instituto de Geociecircncias e Ciecircncias Exatas Universidade Estadual Paulista Rio Claro 2003 [66] BURROUGHES JH et al Light-emitting diodes based on conjugated polymers Nature London v347 p 539-541 out 1990 [67] NOGUEIRA Sandra Luacutecia Estudos das Propriedades Oacutepticas Estruturais e Eleacutetricas do Compoacutesito MEHPPVSWNT Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Fiacutesica) ndash Instituto de Fiacutesica Universidade Federal de Uberlacircndia Uberlacircndia 2008 [68] QUAN Shanyu et al Solvent and concentration effects on fluorescence emission in MEH-PPV solution European Polymer Journal Amsterdam v 42 p 228-233 jan2006 [69] SCHWARTZ Benjamin J Conjugated Polymers as Molecular Materials How Chain Conformation and Film Morphology Influence Energy Transfer and Interchain Interactions Annual Review of Physics Chemistry Palo Alto v 54 p 141-172 jan 2003 [70] CONWELL E M PERLSTEIN J e Shaik S Interchain photoluminescence in poly(phenylene vinylene) derivatives Physical Review B New York v 54 p R2308-R2310 jul 1996 [71] FERREIRA M CHEUNG JH e RUBNER MF Molecular self-assembly of conjugated polyions a new process for fabricating multilayer thin film heterostructures Thin Solid Films Lausanne v 244 n1-2 maio 1994 [72] MARLETTA Alexandre Propriedades Oacutepticas de Semicondutores Orgacircnicos agrave Base de Poliacutemeros emissores de Luz Tese (Doutorado em Fiacutesica) ndash Instituto de Fiacutesica de Satildeo Carlos Universidade de Satildeo Paulo Satildeo Carlos 2001 [73] VIEIRA A A et al Luminescent 213-benzothiadiazole-based liquid crystalline compounds Journal of Molecular Structure Amsterdam v 875 n 1-3 p 364-371 mar 2008 [74] Bechtold IH et al Liquid Crystals Rubbing-induced charge domains observed by electrostatic force microscopy effect on liquid crystal alignment Liquid Crystals London p 591-598 maio 2003 [75] CUMPSTON BH e JENSEN KF Photo-oxidation of electroluminescent polymers Trends in polymer science Oxford v 4 n 5 p151-157 maio 1996 [76] PAPADIMITRAKOPOULOS F et al Thermal and photochemical origin of carbonyl group defects in poly-(p-phenylenevinylene) Molecular crystals and liquid crystals science and technology section a-molecular crystals and liquid crystals Berks v 256 p 663-669 1994 [77] PETTY Michael C Langmuir-Blodgett films ndash an introduction New York Cambridge University Press 1996
181
[78] HANN R A Molecules for langmuir-blodgett-film formation Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series A-Mathematical Physical and Engineering Sciences London v 330 n 1610 p141-142 fev 1990 [79] OLIVEIRA JR ON Langmuir-Blodgett films ndash properties and possible applications Brazilian Journal of Physics Satildeo Paulo v 22 p6 1990 [80] ROTHBERG LJ et al Photophysics of phenylenevinylene polymers Synthetic metals Lausanne v 80 n 1 p 41-58 jun 1996 [81] GLOGAUER Arnaldo Siacutentese e Caracterizaccedilatildeo Fotofiacutesica de dois Copoliacutemeros Eletroluminescentes Um Completamente Conjugado e Outro Multibloco tendo como Unidade Cromofoacuterica o Fluoreno-Vinileno-Fenileno Dissertaccedilatildeo (Mestrado em Quiacutemica) ndash Departamento de Quiacutemica Universidade Federal do Paranaacute Curitiba 2004 [82] GHANADZADEH A GHANADZADEH H e Ghasmi G On the molecular structure and aggregative properties of Sudan dyes in the anisotropic host Journal of Molecular Liquids New York v 88 n 2-3 nov 2000 [83] LAQUA K MELHUISH WH e ZANDER M Molecular Absorption-Spectroscopy Ultraviolet and Visible (UV VIS) Pure and Applied Chemistry Research Triangle Park v 60 n 9 p 1446-1460 set 1988 [84] GORE Michael G Spectrophotometry Spectrofluorimetry A Practical Approach New York Oxford University Press 2000 [85] ANJOS Paulo NM PEREIRA Ernesto C e GOBATO Yara G Energy transfer in the photoluminescence of poly(3-thiophene acetic acid)ndashpoly(vinyl alcohol) blends Polymer Maryland Heights v 4 n 4 p 1187-1196 fev 2006 [86] ALLIPRANDINI FILHO Paulo et al Partially polarized fluorescence emitted by MEHPPV in solution Chemical Physics Letters Maryland Heights v 469 n 1-3 p 94-98 fev 2009 [87] INNES RA e SAMBLES JR Optical non-linearity in liquid-crystals using surface plasmon-polaritons Journal of Physics-Condensed Matter Bristol v 1 n 5 p 6231-6260 set 1989 [88] MARLETTA A GONCcedilALVES Vanessa C e BALOGH Deacutebora T Effect of temperature on emission of MEH-PPVPS solid-state solution Journal of Luminescence New York v 116 n 1-2 p 87-93 jan-fev 2006 [89] YAN M et al Defect quenching of conjugated polymer luminescence Physical Review Letters New York v 73 n 5 p 744-747 ago 1994
182
[90] SHI Y LIU J e YANG Y Device performance and polymer morphology in polymer light emitting diodes The control of thin film morphology and device quantum efficiency Journal of Applied Physics New York v 87 n 9 p 4254-4263 maio2000 [91] CHANG R et al Experimental and theoretical investigations of absorption and emission spectra of the light-emitting polymer MEH-PPV in solution Chemical Physics Letter Maryland Heights v 317 n 1-2 p 142-152 jan 2000 [92] EISFELD A e BRIGGS JS The J- and H-bands of organic dye aggregates Chemical Physics Maryland Heights v 324 n 2-3 p 376-384 maio 2006 [93] WitekMozga`s Webpages Physicochemical Properties of Popular Liquids Disponiacutevel em httpwwwtrimenplwitekcieczeliquidshtml Acesso em 18 de junho de 2010 [94] PADMANABAN G e RAMAKRISHNAN S Conjugation length control in soluble poly[2-methoxy-5-((2-ethylhexyl)oxy)-14-phenylenevinylene](MEHPPV) Synthesis optical properties and energy transfer Journal of the American Chemical Society Washington v 122 n 10 2244-2251 mar 2000 [95] DHANABALAN A et al Storage Studies of LangmuirminusBlodgett (LB) Films of Methacrylate Copolymers Derivatized with Disperse Red-13 Macromolecules Washington v 32 n 15 p 5277-5284 ago1999 [96] MENDONCA CR et al Dichroism induced by photoisomerization of aniline tetramers in polymeric films Advanced Materials Weinheim v 12 n 15 p 1126-1129 ago 2000 [97] MENDONCcedilA CR et al Dichroism induced by photoisomerization of aniline tetramers in polymeric films Advanced Materials Weinheim v 12 n 15 p 1126-1129 ago 2000 [98] MARLETTA Alexandre e AKCELRUD Leni Interchain interactions effects on emission efficiency of poly(p-phenylene vinylene) films Journal of Luminescence New York v 129 n 7 p 672-678 jul 2009 [99] AGUIAR M et al Spectroscopic Evidence for Aggregation of Stilbene Derivatives in Solution Journal of Photoscience London v 10 n 1 p 149-15 2003 [100] MARLETTA Alexandre et al Self-assembly of poly(p-phenylene vinylene) using long chain counter-ion a new process for fabrication of multilayer thin films heterostructures Synthetic Metals Lausanne v 21 n 1-3 p 1447-1448 mar 2001 [101] THEREacuteZIO Eralci M et al Electrochemical Synthesis Optimization of Conjugated Polymers using Emission Ellipsometry Technique natildeo publicado [102] TOZONI Joseacute Roberto et al De-aggregation of polyfluorene derivative by blending with a series of poly(alkyl methacrylate)s with varying sidegroup sizes European Polymer Journal Amsterdam v 45n 8 p 2467-2477 ago 2009
183
[103] BECKER K e LUPTON JM Efficient light harvesting in dye-endcapped conjugated polymers probed by single molecule spectroscopy Journal of the American Chemical Society Washington v 128 n 19 p 6468-6479 maio 2006 [104] HIDE F et al New developments in the photonic applications of conjugated polymers Accounts of Chemical Research Washington v 30 n 10 p 430-436 out 1997 [105] WANG HL et al Controlled unidirectional energy transfer in luminescent self-assembled conjugated polymer superlattices Chemical Physics Letters Maryland Heights v 315 n 3-4 p 173-180 dez 1999 [106] TOZONI Joseacute Roberto et al De-aggregation of a polyfluorene derivative in clay nanocomposites A photophysical study European Polymer Journal Amsterdam v 47 n 12 p 2259-2265 dez 2011 [107] BRANDRUP J IMMERGUT E E e GRULKE EA Polymer Handbook New York Wiley 1991
184
185
7 Apecircndices
A Graacuteficos
A1 Cristal Liacutequido
550 575 600 625 650 675 700 7250
20
40
60
80
100
120
550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
r P
E
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CLE7 5A 00125PL polarizadaltrgt = 091
PL
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
r
Figura A11 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( )agrave direccedilatildeo de alinhamento
186
525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 8000
100
200
300
400
500
600
700
800525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775
00
02
04
06
08
10
Comprimento de onda (nm)
r
PL
(u
a)
PE
PE
perp
PperpE
perp
PperpE
perp
CLE7 5A 0075PL polarizadaltrgt = 091
r
Figura A12 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
550 575 600 625 650 675 700 725 750 7750
200
400
600
800
1000
1200550 575 600 625 650 675 700 725 750 775
00
02
04
06
08
10
Comprimento de onda (nm)
r
PL
(u
a)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CLE7 5A 025PL polarizadaltrgt = 093
r
Figura A13 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 025 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
187
475 500 525 550 575 600 625 650 675 7000
100
200
300
400
500
600
700475 500 525 550 575 600 625 650 675 700
00
02
04
06
08
10
Comprimento de onda (nm)
r
PL
(ua
)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL E7 1A 00125PL polarizadaltrgt = 085
r
Figura A14 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 7250
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
Comprimento de onda (nm)
r
PL
(u
a)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CLE7 1A 0075PL polarizedaltrgt = 086
r
Figura A15 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
188
500 525 550 575 600 625 650 675 7000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
500 525 550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
Comprimento de onda (nm)
r
PL
(u
a)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CLE7 1A 025PL polarizadaltrgt = 082
r
Figura A16 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL E7 com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
550 575 600 625 650 675 700 7250
20
40
60
80
100
120
140550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
Comprimento de onda (nm)
r
PL
(ua
)
PE
PE
perp
PperpR
PperpE
perp
CL5CB 5A 00125PL polarizadaltrgt = 081
r
Figura A17 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
189
550 575 600 625 650 675 700 725 7500
50
100
150
200
250
300550 575 600 625 650 675 700 725 750
00
02
04
06
08
10
r
PL
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 5A 0025PL polarizadaltrgt = 087
r
Figura A18 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0025 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
525 550 575 600 625 650 675 700 725 7500
100
200
300
400
500
600525 550 575 600 625 650 675 700 725 750
00
02
04
06
08
10
r
PL
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 5A 0075PL Polarizadaltrgt = 083
r
Figura A19 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
190
525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 7750
100
200
300
400
500
600
700
800525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775
00
02
04
06
08
10
PL
(u
a)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 5A 025PL Polarizadaltrgt = 085
r
r
Figura A110 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 025 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
500 525 550 575 600 625 650 675 7000
50
100
150
200
250
300
500 525 550 575 600 625 650 675 700
00
02
04
06
08
10
r
PL
(a
u)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 1A 00125PL polarizadaltrgt = 080
r
Figura A111 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 00125 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
191
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 7250
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
r
PL
(ua
)
Comrpeimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 1A 0025PL Polarizadaltrgt = 080
r
Figura A112 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0025 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 7250
500
1000
1500
2000
2500
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
r
PL
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 1A 0075PL polarizadaltrgt = 080
r
Figura A113 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 0075 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
192
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 7250
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725
00
02
04
06
08
10
r
PL
(ua
)
Comprimento de onda (nm)
PE
PE
perp
PperpE
PperpE
perp
CL5CB 1A 025PL Polarizadaltrgt = 080
r
Figura A114 Espectro de fotoluminescecircncia polarizada para o benzotiadiazol 1A dissolvido no CL 5CB com concentraccedilatildeo molar de 025 A amostra foi excitada com luz polarizada linearmente paralela ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento e a luz emitida foi coletada com o polarizador paralelo ( ∥) e perpendicular ( ) agrave direccedilatildeo de alinhamento
Figura A115 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 00125 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7300
400
500
600
700
800
900 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
30
40
50
60
70
80
90
100 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)(b)
193
Figura A116 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 0075 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
Figura A117 Medidas de elipsometria obtidas para o benzotiadiazol 5A dissolvido no CL E7 na concentraccedilatildeo de 015 molar na temperatura ambiente A amostra foi excitada em 457nm com a excitaccedilatildeo (a) paralela e (b) perpendicular agrave direccedilatildeo de alinhamento do cristal liacutequido sendo a emissatildeo coletada em 633nm Os quadrados soacutelidos representam os pontos experimentais e a linha contiacutenua representa o ajuste teoacuterico obtido com a equaccedilatildeo (242)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
(a)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
150
200
250
300
350
400
450
500 Experimental Teoacuterico
Intens
idad
e (
ua)
Acircngulo ( rad)(b)
-1 0 1 2 3 4 5 6 71400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
Experimental Teoacuterico
Inte
nsi
dade
(u
a)
ngulo (rad)آ