Modelización molecular y cálculo de propiedades optoelectrónicas de nuevos sistemas donor-aceptor derivados del cromenopirazol con aplicaciones en dispositivos OLEDs

Abstract

[ES] En las últimas décadas, el diseño y estudio de sistemas donor-aceptor de electrones ha aumentado progresivamente, debido a las numerosas aplicaciones y ventajas que presentan. Son candidatos excepcionales para la fabricación de dispositivos electrónicos, como los OLEDs, gracias a sus propiedades optoelectrónicas. Por ello se están desarrollando diferentes investigaciones dedicadas al análisis de modificaciones estructurales que consigan mejorar estas propiedades. En este Trabajo Fin de Grado se ha realizado un estudio teórico, mediante cálculos mecánico-cuánticos, de dos moléculas derivadas de la unidad cromenopirazol (CP), tales como 8-(9H-carbazol-9-il)-3-metil-1-fenilcromeno[ 4,3-c] pirazol-4( lH)ona (CzCP) y 8-(9H-[3,9' -bicarbazol]-9-il)-3-metil-1-fenilcromeno[4,3-c]pirazol-4(1H)ona (2CzCP). Se han podido determinar propiedades optoelectrónicas como energía de los orbitales HOMO y LUMO, bandgap, afinidad electrónica, potencial de ionización, la energía de reorganización de huecos y electrones, y las transiciones electrónicas de los espectros de absorción y emisión.

[EN] In the last decades, the design and study of electron donor-acceptor systems has progressively increased, dueto the numerous applications and advantages that they present. They are exceptional candidates for the manufacture of electronic devices, such as OLEDs, due to their optoelectronic properties. For this reason, different investigations dedicated to the analysis of structural modifications that improve these properties are being developed out. In this work, a theoretical study has been carried out, using quantum-mechanical calculations, of two molecules derived from the cromenopyrazole unit (CP), such as 8-(9H-carbazol-9yl)-3-methyl-1-phe nylch ro meno[ 4,3-c] pyrazol-4( 1 H )-one (CzCP) and 8-(9H [3,9' -bicarbazol]-9-yl)-3-methyl-1-phenylchromeno[4,3-c]pyrazol-4(1H)-one(2CzCP). lt has been possible to determine the optoelectronic properties as energy of the HOMO and LUMO orbitals, bandgap, electronic affinity, ionization potential, the reorganization energy of hales and electrons, and the electronic transitions of theabsorption and emission spectra.