Fotofísica de derivados de diketopirrolopirroles funcionalizados con benzoxazoles y diciano: Perspectivas sobre procesos ultrarrápidos y el estado triplete

Los diketopirrolopirroles (DPP) funcionalizados con unidades donadoras de electrones actúan como moléculas donadoras-aceptoras que han mostrado potencial para la aplicación de tintes y fotovoltaicos. Estas moléculas ofrecen amplias propiedades de absorción/emisión y dinámicas dependientes de la estructura. Utilizamos espectroscopía de bomba-sonda en femtosegundos para estudiar la dinámica foto-iniciada de los derivados de DPP enlazados a tiofeno. Los thio-DPP se funcionalizan además con diferentes grupos terminales de atracción electrónica: benzoxazol y diciano de tiofeno. El derivado de benzoxazol fuertemente emissivo (solución en cloroformo) se relaja directamente al estado fundamental de singlete. El derivado de diciano de tiofeno exhibe una evolución espectral distinta en los primeros 10 ps asociada con procesos estructurales y vibronicos. Más tarde, transita hacia el estado triplete con un alto rendimiento (20%). En el estado sólido de la película delgada, observamos una señal que recuerda a la fisión de singlete. Sin embargo, tras un análisis cuidadoso de los espectros de absorbancia en estado estacionario dependientes de la temperatura, concluimos que estas características son artefactos térmicos inducidos por láser. Describimos una evolución simplificada del estado excitado en la película delgada que carece de cualquier estado excitado adicional. Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para el análisis de la formación del triplete, que juega un papel importante en la fotofísica de muchos materiales orgánicos.