Лаборатория органических полупроводников

Расположение: Генкеля 4
Телефон: +7(342) 239-64-81
Электронная почта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
 



Научный руководитель
Георгий Георгиевич Абашев
 








Заведущая
Елена Викторовна Шкляева






 
Историческая справка


И.Г. Шапошников
 

И.И. Лапкин
 
 
В 1974 г. профессор И.Г. Шапошников выступил инициатором открытия нового научного направления физики органических полупроводников. Для проведения исследований в этом направлении в Естественнонаучном институте при ПГУ была создана лаборатория органических полупроводников в ЕНИ (ЛОПП ЕНИ). Активное участие в ее формировании принимал профессор д.х.н. И.И. Лапкин. Первым научным руководителем лаборатории стал И.Г. Шапошников, а ее первым заведующим – В.И. Лунегов, который заведовал ею вплоть до 1988 г. Первыми штатными сотрудниками ОПП, кроме В.И. Лунегова, стали Л.А. Юнников и Г.Г. Абашев. Почти сразу после создания с лабораторией стал активно сотрудничать М.А. Марценюк, который был заместителем научного руководителя лаборатории. Вскоре сотрудником лаборатории становится еще один химик – В.С. Русских. На фотографии представлен один из первых составов лаборатории (1980 г.): сидят – ?, Г.Г. Абашев, М.А. Марценюк, В.И. Лунегов, В.С. Русских; стоят – О. Миков, К.В. Вяткин, М. Котельников, Л.А. Юнников, А.В. Евсеев, Ю. Пшенников. Среди первых сотрудников лаборатории были: В.М. Жарков, В.С. Павлов, И.Г. Гуляев. В разные годы лабораторией заведовали Владимир Иванович Лунегов (1974 – 1988 гг.), Валерий Семенович Русских (1988 – 1993 гг.), Георгий Георгиевич Абашев (1993 – 2014 гг.), Елена Викторовна Шкляева (с 2014 г.).
 

Первый состав лаборатории ОПП

Лаборатория участвовала в выполнении современных исследовательских работ, касающихся электропроводящих органических соединений – простых и сложных комплексных квазиодномерных солей на основе тетрацианохинодиметана (TCNQ), проводила исследования твердых электролитов на основе солей TCNQ для электролитических конденсаторов в сотрудничестве с НИИ ГИРИКОНД (Санкт-Петербург) и Харьковским университетом. Результатом совместной работы лаборатории с лабораторией радиоспектроскопии ПГУ и ОКБ «Маяк» ПГУ стало создание ЭПР-спектрометрического анализатора кислорода «ОППАК-8101» на основе солей TCNQ (разработчики Г.Г. Абашев, И.М. Батяев, М.А. Марценюк). Кроме того, медсанчастью №9 была внедрена разработка лаборатории – тензодатчик для измерения внутриполостного давления, в частности, на основе солей TCNQ (разработчики: Г.Г. Абашев, В.С. Русских, В.И. Лунегов, В.С. Павлов, В. Дворянский, В.Н. Репин).

Постепенно накопившийся опыт показал необходимость изменения объектов исследований, и лаборатория занялась синтезом замещенных тетратиафульваленов и их солей с различными неорганическими и органическими анионами. В это время начинается интенсивное сотрудничество с Институтом проблем химической физики (г. Черноголовка), а также с ФТИ им. Иоффе (г. Ленинград).

В 1987 г. коллектив лаборатории пополняется еще одним химиком – Е.В. Шкляевой. С 1989 года заведующим лабораторией становится В.С. Русских, а ее научным руководителем – Г.Г. Абашев; численный состав лаборатории в это время составлял 12 человек. Важное место в работе лаборатории занимали теоретические исследования: переходы металл-диэлектрик Мотт-Хаббардовского типа, динамика носителей, свойства сильно коррелированного металла и его отличие от обычного металла, условия существования новых состояний, появляющихся в пи-системах с сильным кулоновским взаимодействием. Этими вопросами начал активно заниматься выпускник физического факультета ПГУ – В.М. Жарков, один из первых сотрудников лаборатории (1976 г.). В 1993 г. заведующим лабораторией становится Г.Г. Абашев (д.х.н., 1989), оставаясь ее научным руководителем. Именно благодаря его энергии и оптимизму лаборатория ОПП не только сохранилась как исследовательская единица ЕНИ, но и начала добиваться признания в России и за рубежом.
 
С 1995 года и по настоящее время лаборатория получает финансирование РФФИ за счет участия в конкурсе научных проектов. Лаборатория активно сотрудничает с другими научными коллективами внутри университета (кафедры органической, физической и аналитической химии ПГНИУ), тесно контактирует с ведущими научными организациями города (ИТХ УрО РАН, ПНИПУ), выполняются совместные работы с Сарапульским заводом «Элеконд». Налаживается утраченное ранее взаимодействие лаборатории с физическим факультетом ПГНИУ. Совместно с к.ф.-м.н. И.В. Лунеговым (кафедра радиоэлектроники и защиты информации) выполняются исследования полученных материалов (поверхностей пленок синтезированных соединений, их электропроводящих и оптических свойств). Начаты работы по созданию моделей органических светоизлучающих устройств (OLED) и органических полевых транзисторов (OFET) на основе соединений, дизайн и синтез которых разработан в лаборатории. Исследования выполняются на оборудовании, приобретенном физическим факультетом на средства Федеральной программы Национальных исследовательских университетов.

В лаборатории накоплен огромный опыт синтеза соединений, служащих исходными для получения органических доноров электрона разной природы. Важной областью исследований, проводимых в лаборатории, является электрохимическое и химическое окисление полученных доноров для выращивания кристаллов и монокристаллов солей, пригодных для дальнейших рентгеноструктурных, электрофизических и спектроскопических исследований.


Научное направление лаборатории
 
В настоящее время лаборатория занимается синтезом, изучением и разработкой электропроводящих и светоизлучающих органических соединений (малых молекул, олигомеров, полимеров).

Коллектив лаборатории

- Геооргий Георгиевич Абашев;
- Александра Дмитриевна Антуфьева;
- Елена Викторовна Шкляева;
- Екатерина Андреевна Комиссарова;
- Дарья Геннадьевна Селиванова;
- Артур Наилевич Бакиев.
 

Сотрудники лаборатории активно участвуют в научных конференциях разного ранга, молодые сотрудники лаборатории повышают свою квалификацию, участвуя в научных конференциях, как в России, так и за рубежом. На базе лаборатории ОПП студентами химического и физического факультетов ПГНИУ выполняются дипломные работы.

 
Гранты РФФИ, выполняемые на базе лаборатории
 
1. 95-03-08287-а, Получение и исследование новых низкоразмерных органических электропроводящих веществ, в том числе для создания пленок Лэнгмюра-Блоджетт и самособирающихся монослоев, 1995 – 1997;
2. 99-03-32872-а, Синтез и исследование новых органических проводящих материалов для молекулярной электроники, 1999 – 2001;
3. 02-03-32665-а, Синтез и исследование органических проводящих материалов - компонентов для органических светодиодов на основе производных тетратиафульвалена, содержащих тиофеновые и другие гетероциклические фрагменты, 2002 – 2004;
4. 02-03-96419-р2002урал_а, Синтез новых органических проводящих материалов для оптоэлек тронных устройств, 2002 – 2003;
5. 04-03-96035-р2004урал_а, Синтез новых органических проводящих материалов для оптоэлектронных устройств, 2004 – 2006;
6. 05-03-32849-а, Синтез и исследование замещенных тетратиафульваленов, содержащих карбазольные и флуореновые фрагменты, как перспективных материалов для создания органических транзисторов и светодиодов, 2005 – 2007;
7. 07-03-96023-р_урал_а, Изучение возможности использования реакции Штеттера и бисацилирования для синтеза смешанных олигомеров, содержащих флуореновые, карбазольные, тиофеновые и тетратиафульваленовые фрагменты для целей молекулярной электроники, 2007 – 2009;
8. 10-03-96038-р_урал_а, Создание новых материалов для молекулярной электроники - органических светодиодов, полевых транзисторов, солнечных батарей и электрохромных устройств, 2010 – 2012;
9. 14-03-96003 р_урал_а, Синтез и исследование электропроводящих органических сопряжённых систем, включающих электроактивные и хромофорные фрагменты, 2014 – 2016;
10. 14-03-00341 А, Синтез и исследование мономеров и полимеров для органической электроники 2014 – 2016.

 
Гранты Минобразования
 
1. Разработка методов синтеза и исследование новых мономеров и олигомеров для создания органических оптоэлектронных устройств, светодиодов, полевых транзисторов, солнечных батарей, многоцветных дисплеев, сенсоров для распознавания молекул, 2003-2006, 2007, н.р. Г.Г. Абашев;
2. Синтез и исследование новых олигомеров и полимеров на основе производных тиофена – материалов для органической электроники, 2005-2007, н.р. Г.Г. Абашев;
3. Разработка методов синтеза и исследование пиримидин-содержащих мономеров и олигомеров для создания n- и p-электропроводящих сопряжённых полимеров для молекулярной электроники, 2008-2010, н.р. Г.Г. Абашев;
4. Разработка теории синтеза новых материалов для самособирающихся молекулярных проводов на основе сопряженных мономеров и олигомеров на поверхности различных материалов, в том числе на поверхности наночастиц, 2008-2010, н.р. Е.В. Шкляева;
5. Разработка 2012-2014 методов синтеза и исследование новых электропроводящих сопряженных мономеров, олигомеров и полимеров, включающих в состав различные электроактивные фрагменты с целью создания материалов для органической электроники (светодиоды, электрохромные устройства, солнечные батареи) н.р. Г.Г. Абашев;
6. Синтез и исследование новых сопряженных мономеров и полимеров с целью органической электроники, 2014-2015 , н.р. Г.Г. Абашев.

 
Договоры
 
1. Договор с некоммерческим научным объединением «Неорганические материалы» «Исследование по созданию алюминиевых оксидно-электролитических конденсаторов с повышенной емкостью на основе проводящих полимеров», 2007, н.р.  Г.Г. Абашев;
2. Договор с некоммерческим научным объединением «Неорганические материалы» «Разработка теоретической базы по созданию слоя проводящего полимера на поверхности анодного электрода для алюминиевого электролитического конденсатора», 2008, н.р. Г.Г. Абашев;
3. Договор на создание-передачу научно-технической продукции в РФ ОАО «Уральский НИИ композиционных материалов»   «Разработка методов функционализации нанотрубок и синтез функционализированных нанотрубок», н.р. Г.Г. Абашев;
4. Договор на создание-передачу научно-технической продукции в Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова – «Обработка технологического процесса нанесения катодного покрытия на основе проводящих полимеров и контактно-переходных покрытий», н.р. Г.Г. Абашев;
5. Договор на создание-передачу научно-технической продукции в РФ ОАО «Элеконд» «Приготовление аммонийных солей разветвлённых дикарбоновых кислот», н.р. Г.Г. Абашев.

 
Избранные публикации (2008-2015)
 
1. G. G. Abashev, E.V. Shklyaeva, R. V. Syutkin, K. Yu. Lebedev, I. V. Osorgina, V. A. Romanova, A. Yu. Bushueva Synthesis and investigation of carbazoles and fluorenes containing tetrathiafulvalene core, Solid State Sciences 2008 10 1710-1719;
2. A.Yu. Bushueva, E.V. Shklyaeva, G.G. Abashev, New pyrimidines incorporating thiophene and pyrrole moieties: synthesis electrochemical polymerization, Mendeleev Communications, 2009, 19, 329-331;
3. Г.Г. Абашев, А.Д. Антуфьева, А.Ю. Бушуева, П.Г. Кудрявцев, И.В. Осоргина, Р.В. Сюткин, Е.В. Шкляева Ферроцены, сопряженные с тиофеновыми, карбазольными и пиримидиновыми фрагментами: синтез и свойств, Журнал прикладной химии, 2010, 83, 8, 1330-1334;
4. Г.Г. Абашев, А.Ю. Бушуева, Е.В. Шкляева, N-Замещенные 2,5-ди(2-тиенил)пирролы: применение, получение, свойства и электрохимическая полимеризация, Химия гетероциклических соед., , 2011, 2(254), 167-197;
5. G. Abashev, E. Sosnin, E. Shklyaeva, T. Ustalova, I. Osorgina, V. Romanova Synthesis and characterizations of new monomers and oligomers containing pyrimidine core, Physica Status Solidi C, 2012, 5, 5, 1127-1130;
6. E. A. Ignatenko, P.A. Slepukhin, E.V. Shklyaeva, G.G. Abashev Synthesis and electrochemical study of 4,4,5-trimethylthio-5-{[4,6-di(2-thienyl)-1,3,5-triazine-2-oxy]ethylthio}tetrathiafulvalene, Mendeleev Communications, 2012, 22, 145-147;
7. Т.С. Ельшина, Е.А. Соснин, E.B. Шкляева,  Г.Г. Абашев N-Замещенные 2,5-ди(2-тиенил)пирролы. Синтез и электрохимические свойства, Журнал общей химии, 2013, 83, 4, 644-648;
8. Е.А. Игнатенко, Е.В. Шкляева, Г.Г. Абашев Новые тетратиафульвалены, содержащие 2,5-ди(2-тиенил)пиррольный фрагмент: синтез, оптические свойства и электрохимическое поведение, Журнал органической химии, 2013, 49,9, 1394-1400;
9. Д.Г.Селиванова, Т.В.Шаврина, Е.В. Шкляева, Г.Г.Абашев, Новые тиофен- и фенотиазинсодержащие халконы: синтез, оптические и электрохимические, Журнал органической химии, 2014, 50, 8, 1228-1231;
10. Е. А. Игнатенко, А. А. Горбунов, Е.В. Шкляева, Г. Г. Абашев Новые тетратиафульвалены, содержащие фрагменты карбазола и 1,3,5-триазина: синтез, электрохимические и оптические свойства, Химия гетероциклических соединений, 2014, 752-760;
11. Бакиев А.Н., Лунегов И.В., Мокрушин И.Г., Е.В. Шкляева, Абашев Г.Г., Получение и исследование поли[9-гексадецио-3-фенил-6-(4-винилфенил)-9Н-карбазола)], Журнал общей химии, 2014, 84, 2,1117-1123;
12. Е.А. Комиссарова, И.В. Лунегов, О.А, Майорова, Е.В.  Шкляева, Г.Г. Абашев, Синтез 2-алкокси-4,6-ди(2-фенилвинил) пиримидинов, содержащих терминальные ТТФ-фрагменты, Бутлеровские сообщения, 2015 т. 42, № 4, С.55-60;
13. Д.Г. Селиванова, О.А. Майорова, Е.В. Шкляева, Г.Г. Абашев, Синтез push-pull хромофоров, включающих N-[4-(4-метоксифенокси)бутил]карбазольный фрагмент, Журнал органической химии, 2015, Т. 51, Т 5, 751-755;
14. A.N. Bakiev, M. V. Dmitriev, A. A. Gorbunov, E. V. Shklyaeva, I. V. Lunegov, G. G. Abashev Synthesis and investigation of 9-[4-(2,5-di(2-thienyl)-1H-pyrrole-1-yl)phenyl]-9H-carbazole, Mendeleev Communications, в печати;
15. Е. А. Комиссарова, И. В. Лунегов, О.А. Майорова, Е. В. Шкляева, Г. Г. Абашев Синтез и исследование новых поли(фениленариленов), включающих 2-замещенные пиримидиновые фрагменты, Известия Академии Наук. Серия химическая, в печати.

Поделиться информацией: