Luận án Nghiên cứu cấu trúc và tính chất một số hệ vòng ngưng tụ chứa lưu huỳnh và Silic ứng dụng trong chế tạo vật liệu quang điện

,0 1,4 7,0 Dung dịch 1,444 1,455 12,0 2,0 1,5 7,0 CPDT (2) Khí 1,443 1,454 11,0 3,0 1,4 7,0 Dung dịch 1,444 1,455 12,0 2,0 1,5 7,0 DST (3) Khí 1,440 1,451 11,0 0,5 1,4 6,0 Dung dịch 1,441 1,452 11,0 0,4 1,4 6,0 DTP (4) Khí 1,440 1,451 11,0 0,5 1,4 6,0 Dung dịch 1,441 1,452 11,0 0,4 1,4 6,0 DTT (5) Khí 1,443 1,443 20,0 2,0 1,4 11,0 Dung dịch 1,444 1,454 18,0 3,0 1,4 11,0 Các giá trị r1, r2 không thay đổi đáng kể khi so sánh giữa pha khí và trong dung môi. Hơn nữa, các giá trị này hầu như không thay đổi trong các hợp chất DTS, CPDT, DTP, DTT và cả hợp chất gốc OS1. Độ dài các liên kết này dao động trong khoảng 1,44-1,45 Å, nằm giữa giá trị của liên kết đơn C-C (1,53 Å) và liên kết đôi C=C (1,34 Å). Điều này chỉ ra khả năng liên hợp π trên toàn mạch phân tử, từ hợp phần cho electron thông qua cầu π và tới hợp phần nhận electron. Sự liên hợp tốt sẽ làm tăng khả năng trao đổi điện tích nội phân tử, dẫn đến bước dịch chuyển đỏ trong phổ hấp thụ[109]. Trong hầu hết các hợp chất, độ dài liên kết r1 thường ngắn hơn r2, điều này có thể giải thích do sự tăng cường mật độ electron trên liên kết r1 từ hợp phần nhường electron. Trong khi đó, đối với liên kết r2 xảy ra hiện tượng ngược lại do nằm cạnh hợp phần nhận electron. Góc nhị diện φ1 và φ2 giữa cầu π với hợp phần nhường và nhận electron của hợp chất OS1 tương đối lớn, chứng tỏ sự cản trở không gian giữa các hợp phần này. Trong khi đó, ở hợp chất DTS, CPDT, DTP hay DTT, góc nhị diện có sự thay đổi rõ rệt. Góc φ1 ở pha khí và dung dịch thay đổi từ 110 và 120 ở OS1 thành 160 và 140 ở CPDT, 200 và 180 ở DTT và giảm xuống 110 và 110 ở DTP. So sánh với hợp chất gốc, góc φ1 giảm đáng kể nhất ở hợp chất DTS, xuống chỉ còn 30 và 10 ở pha khí và pha dung dịch. Có thể thấy, các hợp chất OS1, DTT, DTP và CPDT, giá trị φ1 lớn hơn φ2 chứng tỏ những cầu nối π của các hợp chất này tham gia liên hợp tốt với hợp phần nhận electron hơn hợp phần cho electron. Trong khi đó, hợp phần DTS tham gia liên hợp tốt với cả hợp phần nhường và nhận electron, giúp cho phân tử có khả năng đồng phẳng tốt nhất. Do đó, hợp chất có chứa cầu nối DTS giữa các thành phần sẽ cho khả năng vận chuyển điện tích tốt hơn. Bảng 3.21: Sự thay đổi cấu trúc của các hợp chất ở trạng thái anion và cation so với trạng thái trung hoà Hợp chất Anion Cation Δr (Å) Δφ (°) Δr (Å) Δφ (°) OS1 0,052 10 0,044 13 CPDT 0,05 16 0,038 17 DTS 0,048 2 0,038 3 DTP 0,045 8 0,037 8 DTT 0,048 18 0,04 18 Có thể thấy trong Bảng 3.21, từ trạng thái cơ bản tới trạng thái ion, tất cả các hợp chất đều giảm độ dài liên kết r1 và r2. Cụ thể, giảm 0,052 Å và 0,044 Å đối với OS1, các hợp chất còn lại đều giảm 0,045-0,050 Å và 0,037-0,040 Å. Đối với góc nhị diện φ1 và φ2, hợp chất DTS có sự thay đổi nhỏ nhất. Sự kéo dài liên kết giữa các vòng thơm có thể được hiểu do tương tác phản liên kết giữa các obitan π trong cả hai vòng. Do đó, sự mất đi một electron từ HOMO khi ion hóa dẫn đến việc rút ngắn cầu nối ở trạng thái cation so với ở trạng thái trung tính. Sự biến dạng nhỏ trong các tham số hình học khi loại bỏ/bổ sung các electron cũng được cho là sẽ làm giảm năng lượng tái tổ hợp [170]. 3.2.2.2. Orbital phân tử Các giá trị năng lượng orbital được tính toán cho thấy nhóm thiophene có thể thay đổi đáng kể sự sắp xếp, phân bố orbital. Năng lượng HOMO, LUMO có vai trò quan trọng trong việc quyết định thuộc tính electron của hợp chất do ảnh hưởng đến việc vận chuyển điện tích của cả phân tử[190]. Hình ảnh và giá trị năng lượng HOMO và LUMO của các hơp chất được liệt kê trong Hình 3.21 và Bảng 3.22. Cả hai orbital đều phân bố đều trên toàn bộ phân tử cả các hợp chất, chứng tỏ sự xen phủ mạnh giữa các electron π. Điều này dẫn tới sự hấp thụ quang học mạnh hơn do khả năng dịch chuyển electron từ HOMO sang LUMO trong trạng thái kích thích thứ nhất S1 [114]. Cùng với đó, sự phân bố electron của các hợp chất này cho phép tăng cường khả năng vận chuyển cả electron và lỗ trống. Bảng 3.22: Giá trị năng lượng HOMO và LUMO của các hợp chất (eV) Hợp chất Pha EHOMO ELUMO Egap OS1 Khí -5,28 -2,56 2,70 Dung dịch -5,40 -2,67 2,74 CPDT Khí -5,03 -2,56 2,47 Dung dịch -5,11 -2,64 2,46 DTS Khí -5,08 -2,59 2,50 Dung dịch -5,17 -2,67 2,50 DTP Khí -4,98 -2,49 2,49 Dung dịch -5,08 -2,59 2,49 DTT Khí -5,23 -2,60 2,63 Dung dịch -5,31 -2,67 2,64 OS1 Hình 3.21: Phân bố HOMO và LUMO của các hợp chất được thiết kế. Từ kết quả giá trị năng lượng của HOMO và LUMO đã được trình bày ở Bảng 3.22, có thể thấy hợp chất gốc có giá trị năng lượng HOMO luôn lớn hơn và giá trị năng lượng LUMO luôn nhỏ hơn các hợp chất khác. Như vậy, các hợp chất được thiết kế có Egap nhỏ hơn, do đó tăng cường khả năng truyền dẫn điện tích. Giá trị năng lượng HOMO và LUMO của các hợp chất được thiết kế dao động từ -5,0 eV đến -5,2 eV và -2,5 eV đến -2,6 eV ở pha khí. Ở trong dung môi clorobenzen, các giá trị này biến thiên trong khoảng -5,1 eV đến -5,3 eV và -2,6 eV đến -2,7 eV. Như vậy, các giá trị năng lượng LUMO này đều kém âm hơn của hợp chất gốc ( -5,3 eV ở pha khí và -5,4 eV ở trong dung môi). Điều này chứng tỏ đây đều là các hợp chất vận chuyển dẫn lỗ trống tốt. Trong khi đó, giá trị năng lượng LUMO của các hợp chất không thay đổi đáng kể, cùng với việc giá trị năng lượng HOMO được tăng cường, làm giảm giá trị Egap của các hợp chất. Giá trị năng lượng HOMO và LUMO có ý nghĩa rất lớn trong việc đánh giá khả năng truyền tải điện tích và lỗ trống của vật liệu. Một vật liệu truyền tải lỗ trống cần có năng lượng HOMO âm nhỏ, giúp nhường electron (IP thấp) dễ dàng. Trong khi đó, vật liệu truyền tải electron cần có mức năng lượng LUMO âm lớn, nhằm tạo thuận lợi cho quá trình nhận electron (EA lớn). Bản thân các mức năng lượng HOMO và LUMO minh họa các tương tác truyền điện tích xảy ra trong một phân tử, trong đó giá trị Egap nhỏ có thể tạo điều kiện thuận lợi cho tương tác diễn ra. Giá trị Egap của các phân tử được nghiên cứu trải ra trên một phạm vi rộng từ -2,5 eV đối với CPDT đến -2,7 eV đối với hợp chất OS1. So sánh Egap giữa các hợp chất được nghiên cứu chỉ ra thứ tự tăng dần của Egap như sau: CPDT <DTP <DTS <DTT <OS1. 3.2.2.3. Khả năng vận chuyển điện tích Như đã trình bày ở trên, để đánh giá khả năng nhường và nhận electron, cần phải tính toán các giá trị ái lực electron dọc (EAv) và năng lượng ion (IPv), các giá trị này có thể được đo đạc bằng phương pháp PES. Cùng với đó, các giá trị ái lực electron đoạn nhiệt (EAa) và năng lượng ion hoá đoạn nhiệt (IPa) cũng được tính toán. Các giá trị này được trình bày ở Bảng 3.23. Kết quả ở Bảng 3.23 cho thấy giá trị EAv không có sự thay đổi đáng kể do LUMO của các hợp chất không có sự biến động lớn như đã trình bày ở phần trước. Trong khi đó, IPv biến động từ 5,89 eV đến 6,21 eV do HOMO có sự thay đổi đáng kể. Tất cả các hợp chất được thiết kế không chỉ có gái trị IPv nhỏ mà còn có giá trị EAv lớn, chứng tỏ đây đều là các hợp chất truyền dẫn điện tích tốt so sánh với OS1. Hơn nữa, năng lượng tái tổ hợp lỗ trống và electron của các hợp chất này đều nhỏ và cân bằng hơn so với hợp chất ban đầu, chứng tỏ khả năng truyền dẫn cả electron và lỗ trống đều được cải thiện so với hợp chất gốc. Bảng 3.23: Giá trị năng lượng ion hoá, ái lực electron dọc và đoạn nhiệt, năng lượng tái tổ hợp electron và lỗ trống của các hợp chất (eV) Hợp chất IPv IPa EAv EAa λh λe OS1 6,21 6,11 1,73 1,85 0,23 0,22 CPDT 5,93 5,82 1,8 1,92 0,22 0,21 DTS 5,97 5,86 1,82 1,94 0,23 0,21 DTP 5,89 5,79 1,75 1,85 0,2 0,19 DTT 6,12 6,01 1,84 1,96 0,22 0,20 3.2.2.4. Tính chất quang Phổ hấp thụ của các hợp chất được trình bày trong Hình 3.22. Giá trị bước sóng (nm) và cường độ dao động f và các bước chuyển được liệt kê trong Bảng 3.24. Kết quả từ Bảng 3.24 cho thấy các hợp chất được thiết kế có bước chuyển dịch đỏ khi so sánh với hợp chất OS1, lần lượt là 63 nm, 59 nm, 53 nm và 20 nm với CPDT, DTS, DTP và DTT. Bước sóng hấp thụ của các hợp chất được thiết kế có giá trị cao hơn so với hợp chất gốc do các bước chuyển chủ yếu từ HOMO lên LUMO. Hơn nữa, bước sóng hấp thụ của hợp chất OS1 tính được có giá trị 525 nm, phù hợp tốt với giá trị thực tế đo được (537 nm). Bảng 3.24: Bươc sóng hấp thụ (nm), cường độ dao động f và bước chuyển orbital của các hợp chất Hợp chất λ (nm) f Bước dịch chuyển Trạng thái OS1 525 537 [46] 1,7 HOMO→LUMO (99%) S0→S1 CPDT 588 2,2 HOMO→LUMO (99%) DTS 584 2,0 HOMO→LUMO (99%) DTP 578 2,4 HOMO→LUMO (99%) DTT 545 2,2 HOMO→LUMO (98%) OS1 Hình 3.22: Phổ hấp thụ của các hợp chất được tính toán trong môi trường dung môi clobenzen 3.2.2.5. Tiểu kết Dựa trên hợp chất có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, các hợp chất D-π‐A được thiết kế nhằm ứng dụng trong các loại pin mặt trời polymer có hiệu suất chuyển đổi năng lượng tốt. Các thuộc tính của hệ chất được nghiên cứu lý thuyết bằng phương pháp phiếm hàm mật độ. Mục đích chính của nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của cầu nối π đến các tính chất quang điện của vật liệu. Kết quả tính toán chỉ ra nhóm DTS phù hợp nhất với vai trò cầu nối π, tốt hơn nhiều so với nhóm thiophene được sử dụng trong hợp chất gốc về cả độ đồng phẳng của phân tử cũng như thuộc tính quang điện. Cụ thể, phân tử hợp chất chứa DTS có góc nhị diện giữa 3 hợp phần D‐π‐A nhỏ hơn, độ dài liên kết giữa các hợp phần ngắn hơn, chứng tỏ khả năng liên hợp tốt trên toàn phân tử. Cùng với đó, giá trị Egap cũng nhỏ hơn và phổ hấp thụ có bước chuyển dịch đỏ và cường độ hấp thụ cao hơn. KẾT LUẬN CHUNG Trong luận án này, phương pháp phiếm hàm mật độ đã được sử dụng để tiến hành tối ưu hoá cấu trúc, tính toán các giá trị về năng lượng và giá trị phổ hấp thụ, phát xạ của các hợp chất bán dẫn hữu cơ dựa trên dị vòng ngưng tụ chứa lưu huỳnh và silic. Các hợp chất này được thiết kế dựa trên cơ sở nghiên cứu kĩ lưỡng các hợp chất đã được tổng hợp cũng như hiểu biết về quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ dị vòng chứa thiophene và silole. Bên cạnh việc tính toán lý thuyết, quá trình tổng hợp một số hợp chất hữu cơ chứa thiophene cũng được tiến hành. Đã khảo sát, nghiên cứu một cách có hệ thống các tính chất về các mức năng lượng HOMO-LUMO; khả năng truyền tải điện tích; tính chất quang của 5 hệ chất dị vòng ngưng tụ chứa lưu huỳnh và silic với gần 200 hợp chất khác nhau bằng phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) và phương pháp phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian (TD-DFT). Các kết quả nghiên cứu tính toán lý thuyết cho kết quả phù hợp tương đối tốt với thực nghiệm (sai số trung bình dưới 5%), chứng tỏ rằng cách tiếp cận hoàn toàn phù hợp, đáng tin cậy. Đã thay thế dị tố nitrogen vào các nhóm –CH trong hợp chất gốc M0, từ đó thu được 21 hợp chất khác nhau. Trong đó, hai hợp chất D3a và D3b có mức năng lượng kích thích triplet cao hơn so với các vị trí khác, từ đó thể hiện khả năng ứng dụng làm chất mang lưỡng cực trong các OLED phát xạ ánh sáng màu xanh. Đã tổng hợp được các hợp chất 3a-3e từ hợp chất BDT với xúc tác giá thành thấp Ag2O đạt hiệu suất 48%. Sản phẩm của phản ứng được chứng minh thông qua các phương pháp phổ cộng hưởng từ 1 chiều, 2 chiều và các tính toán hóa học lượng tử. Các hợp chất này là các tiền chất ban đầu để tạo ra các chất màu nhạy quang, ứng dụng trong pin mặt trời. Đã tìm ra quy luật vai trò, ảnh hưởng của các nhóm thế hút và đẩy electron đến các tính chất bán dẫn và tính chất quang của các hợp chất nghiên cứu. Ở hệ chất bithiophene, cáccác hợp chất có nhóm thế phenylsilolyl có giá trị λh, λe nhỏ và cân bằng hơn so với các nhóm thế khác, đồng thời có giá trị LHE cao hơn đáng kể. Đã nghiên cứu một cách hệ thống các dẫn xuất của dithienosilole, kết quả cho thấy các hợp chất có khả năng vận chuyển điện tích tốt, thích hợp sử dụng làm vật liệu truyền dẫn trong các thiết bị OLED, đặc biệt là các hợp chất dạng dime. Kết quả tính toán đã chỉ ra hợp chất DTS của hệ chất nghiên cứu 5 có giá trị Egap là 2,5 eV, thấp hơn so với 2,7 của hợp chất gốc đã được tổng hợp trước đó; Các giá trị λh, λe lần lượt là 0,23 và 0,21, tương đồng so với 0,23 và 0,21 của hợp chất gốc, đồng thời phổ hấp thụ cũng có bước chuyển dịch đỏ và cường độ hấp thụ cao hơn. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Từ các kết quả nghiên cứu, kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo tập trung vào một số nội dung sau: Mở rộng nghiên cứu tính chất và cấu trúc các dị vòng ngưng tụ khác nhằm ứng dụng trong chế tạo vật liệu quang điện hữu cơ như dị vòng khác như dị vòng chứa borole, nitrogen Tiến hành tổng hợp ghép thêm hợp phần nhận electron cho hệ chất BDT (hệ chất 2) để tạo nên các hợp chất dạng D-π-A hoàn chỉnh. Tổng hợp hợp chất PBDTS-TZNT với cầu nối là dị vòng DTS trong hệ chất thứ 5. Tổng hợp các hợp chất D3a và D3b trong hệ chất thứ nhất để chế tạo thiết bị OLED. Trên cơ sở các hợp chất đã được tổng hợn, tiến hành chế tạo các thiết bị DSSC và OLED tương ứng, từ đó khảo sát các tính chất về phổ, quá trình hoạt động của thiết bị và so sánh với các kết quả tính toán lý thuyết đã thực hiện DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Nguyen Van Trang, Tran Ngoc Dung, Tran Thi Thoa, Dinh Thi Mai Thanh, and Nguyen Thi Minh Hue. "Stability and Semi‐Conductive Property of Some Derivatives of Mono‐and Di‐Silole: A Theoretical Study." Vietnam Journal of Chemistry 57, no. 4 (2019): 507-13. Tran Ngoc Dung, Nguyen Van Trang, Dinh Thi Mai Thanh, Nguyen Thi Van Khanh, Hien Nguyen, and Hue Minh Thi Nguyen. "A Facile Regioselectively Synthesis of 2-Alkenylbenzo [1, 2-B: 4, 5-B’] Dithiophene by Pd/Cu/Ag-Catalyzed Ch Functionalization." ChemistrySelect 5, no. 19 (2020): 5581-86. Tran Ngoc Dung, Nguyen Van Trang, Tran Thi Thoa, Phan Thi Thuy, Dinh Thi Mai Thanh, and Nguyen Thi Minh Hue. "Theoretical Study of Structures and Properties of Some Silole Compounds." Vietnam Journal of Chemistry 58, no. 2 (2020): 212-20. Nguyen Van Trang, Tran Ngoc Dung, Ngo Tuan Cuong, Le Thi Hong Hai, Daniel Escudero, Minh Tho Nguyen, and Hue Minh Thi Nguyen. "Theoretical Study of a Class of Organic D-Π-a Dyes for Polymer Solar Cells: Influence of Various Π-Spacers." Crystals 10, no. 3 (2020): 163. Nguyen Van Trang, Tran Ngoc Dung, Long Van Duong, My Phuong Pham-Ho, Hue Minh Thi Nguyen, and Minh Tho Nguyen. "Structural, Electronic, and Optical Properties of Some New Dithienosilole Derivatives." Structural Chemistry 31, no. 6 (2020): 2215-25. Nguyen Van Trang, Nguyen Minh Tam, Tran Ngoc Dung, and Minh Tho Nguyen. "A Theoretical Design of Bipolar Host Materials for Blue Phosphorescent Oled." Journal of Molecular Graphics and Modelling 105 (2021): 107845. Hue Minh Thi Nguyen, Tran Ngoc Dung, Nguyen Van Trang, Ngo Tuan Cuong, Nguyen Van Minh, Hien Nguyen, and Minh Tho Nguyen. "Design of Fused Bithiophene Systems Containing Silole and Five-Membered Heterocycles for Optoelectronic Materials." Chemical Physics Letters 784 (2021): 139093. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Coe, Seth, et al. (2002), "Electroluminescence from single monolayers of nanocrystals in molecular organic devices", Nature. 420(6917), pp. 800-803. 2. Malliaras, George and Friend, Richard (2005), "An organic electronics primer", Physics Today. 58(5), pp. 53-58. 3. McGinness, John, Corry, Peter, and Proctor, Peter (1974), "Amorphous semiconductor switching in melanins", Science. 183(4127), pp. 853-855. 4. Shirakawa, Hideki, et al. (1977), "Synthesis of electrically conducting organic polymers: halogen derivatives of polyacetylene,(CH) x", Journal of the Chemical Society, Chemical Communications(16), pp. 578-580. 5. Diaz, Arturo F, Kanazawa, K Keiji, and Gardini, Gian Piero (1979), "Electrochemical polymerization of pyrrole", Journal of the Chemical Society, Chemical Communications(14), pp. 635-636. 6. Myers, Jason D and Xue, Jiangeng (2012), "Organic semiconductors and their applications in photovoltaic devices", Polymer Reviews. 52(1), pp. 1-37. 7. Dimitrakopoulos, Christos D and Mascaro, Debra J (2001), "Organic thin-film transistors: A review of recent advances", IBM Journal of research and development. 45(1), pp. 11-27. 8. Warta, Wilhelm and Karl, Norbert (1985), "Hot holes in naphthalene: High, electric-field-dependent mobilities", Physical Review B. 32(2), p. 1172. 9. Torruellas, WE, et al. (1990), "Dispersion measurements of the third-order nonlinear susceptibility of polythiophene thin films", Chemical physics letters. 175(1-2), pp. 11-16. 10. Musher, JI (1969), "The chemistry of hypervalent molecules", Angewandte Chemie International Edition in English. 8(1), pp. 54-68. 11. Gillespie, Ronald J and Silvi, Bernard (2002), "The octet rule and hypervalence: two misunderstood concepts", Coordination Chemistry Reviews. 233, pp. 53-62. 12. Dell, Emma J, et al. (2015), "Molecular length dictates the nature of charge carriers in single-molecule junctions of oxidized oligothiophenes", Nature chemistry. 7(3), p. 209. 13. Ghofraniha, N, et al. (2015), "Experimental evidence of replica symmetry breaking in random lasers", Nature communications. 6(1), pp. 1-8. 14. Wang, Yan, et al. (2005), "Conjugated silole and carbazole copolymers: Synthesis, characterization, single‐layer light‐emitting diode, and field effect carrier mobility", Macromolecular Chemistry Physics Today. 206(21), pp. 2190-2198. 15. Mi, Baoxiu, et al. (2005), "Making silole photovoltaically active by attaching carbazolyl donor groups to the silolyl acceptor core", Chemical communications(28), pp. 3583-3585. 16. Zhan, Xiaowei, Barlow, Stephen, and Marder, Seth R (2009), "Substituent effects on the electronic structure of siloles", Chemical communications(15), pp. 1948-1955. 17. Fu, Huiying and Cheng, Yuanrong (2012), "Electroluminescent and photovoltaic properties of silole-based materials", Current Organic Chemistry. 16(11), pp. 1423-1446. 18. Reese, Colin, et al. (2004), "Organic thin film transistors", Materials today. 7(9), pp. 20-27. 19. Tsujimura, Takatoshi (2017), OLED display fundamentals and applications, John Wiley & Sons. 20. Park, JW, Shin, DC, and Park, SH (2011), "Large-area OLED lightings and their applications", Semiconductor Science and Technology. 26(3), p. 034002. 21. Wei, X, et al. (1992), "Studies of photoexcited states in polyacetylene and poly (paraphenylenevinylene) by absorption detected magnetic resonance: The case of neutral photoexcitations", Physical review letters. 68(5), p. 666. 22. Goudsmit, Gert Hein, Paul, Henning, and Shushin, Anatoly I (1993), "Electron spin polarization in radical-triplet pairs. Size and dependence on diffusion", The Journal of Physical Chemistry. 97(50), pp. 13243-13249. 23. Kawai, Akio and Obi, Kinichi (1992), "First observation of a radical-triplet pair mechanism (RTPM) with doublet precursor", The Journal of Physical Chemistry. 96(1), pp. 52-56. 24. Kawai, A and Obi, K (1993), "A new mechanism of electron spin polarization generation through radical-excited molecule interactions", Research on chemical intermediates. 19(9), pp. 865-894. 25. Steren, Carlos A, van Willigen, Hans, and Fanciulli, Marco (1995), "Photoinduced spin polarization of paramagnetic centers in solid C60", Chemical physics letters. 245(2-3), pp. 244-248. 26. Bobbert, PA, et al. (2007), "Bipolaron mechanism for organic magnetoresistance", Physical Review Letters. 99(21), p. 216801. 27. Zubrilov, AS, et al. (2002), "Optical properties of GaN grown on Si (111) by gas source molecular beam epitaxy with ammonia", Journal of applied physics. 91(3), pp. 1209-1212. 28. Leroux, M, et al. (1999), "Temperature quenching of photoluminescence intensities in undoped and doped GaN", Journal of Applied Physics. 86(7), pp. 3721-3728. 29. Reufer, Martin, et al. (2005), "Spin-conserving carrier recombination in conjugated polymers", Nature Materials. 4(4), pp. 340-346. 30. Bimberg, D, Sondergeld, M, and Grobe, E (1971), "Thermal dissociation of excitons bounds to neutral acceptors in high-purity GaAs", Physical Review B. 4(10), p. 3451. 31. Graupner, W, et al. (1996), "Dynamics of long-lived polarons in poly (para-phenylene)-type ladder polymers", Physical review letters. 77(10), p. 2033. 32. Pope, Martin and Swenberg, Charles E (1999), Electronic processes in organic crystals and polymers, Vol. 39, Oxford University Press on Demand. 33. Arakane, Takashi, et al. (2006), 5.1: Fluorescent RGB OLEDs with High Performance, SID Symposium Digest of Technical Papers, Wiley Online Library, pp. 37-40. 34. Uoyama, Hiroki, et al. (2012), "Highly efficient organic light-emitting diodes from delayed fluorescence", Nature. 492(7428), pp. 234-238. 35. Peng, Qiming, et al. (2015), "Organic light‐emitting diodes using a neutral π radical as emitter: the emission from a doublet", Angewandte Chemie. 127(24), pp. 7197-7201. 36. Turro, Nicholas J (1991), Modern molecular photochemistry, University science books. 37. Ma, Yuguang, et al. (1998), "Electroluminescence from triplet metal—ligand charge-transfer excited state of transition metal complexes", Synthetic Metals. 94(3), pp. 245-248. 38. Baldo, Marc A, et al. (1998), "Highly efficient phosphorescent emission from organic electroluminescent devices", Nature. 395(6698), pp. 151-154. 39. Yang, Xiaolong, Zhou, Guijiang, and Wong, Wai-Yeung (2015), "Functionalization of phosphorescent emitters and their host materials by main-group elements for phosphorescent organic light-emitting devices", Chemical Society Reviews. 44(23), pp. 8484-8575. 40. Wei, Qiang, et al. (2018), "Small‐Molecule Emitters with High Quantum Efficiency: Mechanisms, Structures, and Applications in OLED Devices", Advanced Optical Materials. 6(20), p. 1800512. 41. Xie, Feng-Ming, et al. (2018), "Two novel blue phosphorescent host materials containing phenothiazine-5, 5-dioxide structure derivatives", Beilstein journal of organic chemistry. 14(1), pp. 869-874. 42. Seo, Jeong-A, et al. (2015), "Long lifetime blue phosphorescent organic light-emitting diodes with an exciton blocking layer". 3(18), pp. 4640-4645. 43. Varathan, E, Vijay, Dolly, and Subramanian, V (2014), "Rational design of carbazole-and carboline-based ambipolar host materials for blue electrophosphorescence: a density functional theory study", The Journal of Physical Chemistry C. 118(38), pp. 21741-21754. 44. Varathan, E, Vijay, Dolly, and Subramanian, V (2016), "Quantum chemical design of carbazole-and pyridoindole-based ambipolar host materials for blue phosphorescent OLEDs", RSC advances. 6(78), pp. 74769-74784. 45. O'regan, Brian and Grätzel, Michael (1991), "A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO 2 films", nature. 353(6346), pp. 737-740. 46. Feng, Kui, et al. (2019), "Low-energy-loss polymer solar cells with 14.52% efficiency enabled by wide-band-gap copolymers", Iscience. 12, pp. 1-12. 47. Kim, Sanghoon, et al. (2006), "Molecular engineering of organic sensitizers for solar cell applications". 128(51), pp. 16701-16707. 48. Hagberg, Daniel P, et al. (2007), "Tuning the HOMO and LUMO energy levels of organic chromophores for dye sensitized solar cells", The Journal of organic chemistry. 72(25), pp. 9550-9556. 49. Hagberg, Daniel P, et al. (2008), "Molecular engineering of organic sensitizers for dye-sensitized solar cell applications". 130(19), pp. 6259-6266. 50. Moon, Soo-Jin, et al. (2009), "Highly efficient organic sensitizers for solid-state dye-sensitized solar cells". 113(38), pp. 16816-16820. 51. Kalyanasundaram, K and Grätzel, M (1998), "Applications of functionalized transition metal complexes in photonic and optoelectronic devices", Coordination chemistry reviews. 177(1), pp. 347-414. 52. Hagfeldt, Anders, et al. (2010), "Dye-sensitized solar cells", Chemical reviews. 110(11), pp. 6595-6663. 53. Nazeeruddin, M Khaja, et al. (1993), "Conversion of light to electricity by cis-X2bis (2, 2'-bipyridyl-4, 4'-dicarboxylate) ruthenium (II) charge-transfer sensitizers (X= Cl-, Br-, I-, CN-, and SCN-) on nanocrystalline titanium dioxide electrodes", Journal of the American Chemical Society. 115(14), pp. 6382-6390. 54. Nazeeruddin, Md K, Pechy, P, and Grätzel, M (1997), "Efficient panchromatic sensitization of nanocrystallineTiO2 films by a black dye based on atrithiocyanato–ruthenium complex", Chemical Communications(18), pp. 1705-1706. 55. Swetha, T, Reddy, K Raveendranath, and Singh, Surya Prakash (2015), "Osmium Polypyridyl Complexes and Their Applications to Dye‐Sensitized Solar Cells", The Chemical Record. 15(2), pp. 457-474. 56. Li, Lu-Lin and Diau, Eric Wei-Guang (2013), "Porphyrin-sensitized solar cells", Chemical society reviews. 42(1), pp. 291-304. 57. Higashino, Tomohiro and Imahori, Hiroshi (2015), "Porphyrins as excellent dyes for dye-sensitized solar cells: recent developments and insights", Dalton Transactions. 44(2), pp. 448-463. 58. Walter, Michael G, Rudine, Alexander B, and Wamser, Carl C (2010), "Porphyrins and phthalocyanines in solar photovoltaic cells", Journal of Porphyrins Phthalocyanines. 14(09), pp. 759-792. 59. Martín-Gomis, Luis, Fernández-Lázaro, Fernando, and Sastre-Santos, Ángela (2014), "Advances in phthalocyanine-sensitized solar cells (PcSSCs)", Journal of Materials Chemistry A. 2(38), pp. 15672-15682. 60. Wang, Chin-Li, et al. (2014), "Co-sensitization of zinc and free-base porphyrins with an organic dye for efficient dye-sensitized solar cells", The Journal of Physical Chemistry C. 118(48), pp. 27801-27807. 61. Ooyama, Yousuke and Harima, Yutaka (2012), "Photophysical and electrochemical properties, and molecular structures of organic dyes for dye‐sensitized solar cells", ChemPhysChem. 13(18), pp. 4032-4080. 62. Zhang, Fan, et al. (2009), "Triphenylamine-based dyes for dye-sensitized solar cells", Dyes Pigments. 81(3), pp. 224-230. 63. Liang, Mao and Chen, Jun (2013), "Arylamine organic dyes for dye-sensitized solar cells", Chemical Society Reviews. 42(8), pp. 3453-3488. 64. Zhang, Lei and Cole, Jacqueline M (2015), "Anchoring groups for dye-sensitized solar cells", ACS applied materials interfaces. 7(6), pp. 3427-3455. 65. Cramer, Christopher J (2013), Essentials of computational chemistry: theories and models, John Wiley & Sons. 66. Ullrich, Carsten A and Yang, Zeng-hui (2014), "A brief compendium of time-dependent density functional theory", Brazilian Journal of Physics. 44(1), pp. 154-188. 67. Zhou, Nanjia, et al. (2015), "Metal-free tetrathienoacene sensitizers for high-performance dye-sensitized solar cells". 137(13), pp. 4414-4423. 68. Kumaresan, Prabakaran, et al. (2014), "Fused-thiophene based materials for organic photovoltaics and dye-sensitized solar cells". 6(10), pp. 2645-2669. 69. Kitamura, Chitoshi, Tanaka, Shoji, and Yamashita, Yoshiro (1996), "Design of narrow-bandgap polymers. Syntheses and properties of monomers and polymers containing aromatic-donor and o-quinoid-acceptor units", Chemistry of Materials. 8(2), pp. 570-578. 70. Barbarella, Giovanna and Di Maria, Francesca (2015), "Supramolecular oligothiophene microfibers spontaneously assembled on surfaces or coassembled with proteins inside live cells", Accounts of chemical research. 48(8), pp. 2230-2241. 71. Perepichka, Igor F and Perepichka, Dmitrii F (2009), Handbook of Thiophene-Based Materials: Applications in Organic Electronics and Photonics, 2 Volume Set, John Wiley & Sons. 72. McCullough, Richard D (1998), "The chemistry of conducting polythiophenes", Advanced Materials. 10(2), pp. 93-116. 73. Mishra, Amaresh, Ma, Chang-Qi, and Bauerle, Peter (2009), "Functional oligothiophenes: molecular design for multidimensional nanoarchitectures and their applications", Chemical reviews. 109(3), pp. 1141-1276. 74. Cinar, Mehmet Emin and Ozturk, Turan (2015), "Thienothiophenes, dithienothiophenes, and thienoacenes: syntheses, oligomers, polymers, and properties", Chemical Reviews. 115(9), pp. 3036-3140. 75. Turkoglu, Gulsen, Cinar, M Emin, and Ozturk, Turan (2019), "Thiophene-based organic semiconductors", Sulfur Chemistry, pp. 79-123. 76. Varathan, E and Subramanian, V (2017), "The role of sulfur oxidation in controlling the electronic properties of sulfur-containing host molecules for phosphorescent organic light-emitting diodes", Physical Chemistry Chemical Physics. 19(19), pp. 12002-12012. 77. Liu, Xiao-Ke, et al. (2012), "Novel bipolar host materials based on 1, 3, 5-triazine derivatives for highly efficient phosphorescent OLEDs with extremely low efficiency roll-off", Physical Chemistry Chemical Physics. 14(41), pp. 14255-14261. 78. Jeong, Sook Hee and Lee, Jun Yeob (2011), "Dibenzothiophene derivatives as host materials for high efficiency in deep blue phosphorescent organic light emitting diodes", Journal of Materials Chemistry. 21(38), pp. 14604-14609. 79. Han, Chunmiao, et al. (2012), "Short-axis substitution approach selectively optimizes electrical properties of dibenzothiophene-based phosphine oxide hosts". 134(46), pp. 19179-19188. 80. He, Jian, et al. (2009), "Nonconjugated carbazoles: a series of novel host materials for highly efficient blue electrophosphorescent OLEDs". 113(16), pp. 6761-6767. 81. Bin, Jong‐Kwan, Cho, Nam‐Sung, and Hong, Jong‐In (2012), "New Host Material for High‐Performance Blue Phosphorescent Organic Electroluminescent Devices", Advanced materials. 24(21), pp. 2911-2915. 82. Jeon, Soon Ok, et al. (2011), "External quantum efficiency above 20% in deep blue phosphorescent organic light‐emitting diodes". 23(12), pp. 1436-1441. 83. Su, Shi‐Jian, et al. (2008), "Highly efficient organic blue‐and white‐light‐emitting devices having a carrier‐and exciton‐confining structure for reduced efficiency roll‐off". 20(21), pp. 4189-4194. 84. Tokito, Shizuo, et al. (2003), "Confinement of triplet energy on phosphorescent molecules for highly-efficient organic blue-light-emitting devices". 83(3), pp. 569-571. 85. Holmes, RJ, et al. (2003), "Blue organic electrophosphorescence using exothermic host–guest energy transfer". 82(15), pp. 2422-2424. 86. Huang, Hong, et al. (2012), "Butterfly-shaped tetrasubstituted carbazole derivatives as a new class of hosts for highly efficient solution-processable green phosphorescent organic light-emitting diodes". 14(18), pp. 4786-4789. 87. Byeon, Sung Yong, et al. (2018), "Carbazole-dibenzothiophene core as a building block of host materials for blue phosphorescent organic light-emitting diodes". 155, pp. 114-120. 88. Kim, Hyeong Min, Choi, Jeong Min, and Lee, Jun Yeob (2017), "Design of bicarbazole type host materials for long-term stability in blue phosphorescent organic light-emitting diodes", Organic Electronics. 43, pp. 130-135. 89. Hou, Jianhui, et al. (2008), "Bandgap and molecular energy level control of conjugated polymer photovoltaic materials based on benzo [1, 2-b: 4, 5-b′] dithiophene", Macromolecules. 41(16), pp. 6012-6018. 90. Wang, Chao, et al. (2014), "Thieno [3, 2‐b] thiophene‐Diketopyrrolopyrrole‐Based Quinoidal Small Molecules: Synthesis, Characterization, Redox Behavior, and n‐Channel Organic Field‐Effect Transistors", Chemistry–A European Journal. 20(42), pp. 13755-13761. 91. Yao, Huifeng, et al. (2016), "Molecular design of benzodithiophene-based organic photovoltaic materials", Chemical reviews. 116(12), pp. 7397-7457. 92. Longhi, Elena, et al. (2013), "Metal-free benzodithiophene-containing organic dyes for dye-sensitized solar cells", Eur. J. Org. Chem. 2013, pp. 84-94. 93. Kan, Bin, et al. (2014), "Solution-processed organic solar cells based on dialkylthiol-substituted benzodithiophene unit with efficiency near 10%", Journal of the American Chemical Society. 136(44), pp. 15529-15532. 94. Zhang, Haiming, Ferreira, Eric M, and Stoltz, Brian M (2004), "Direct oxidative Heck cyclizations: Intramolecular Fujiwara–Moritani arylations for the synthesis of functionalized benzofurans and dihydrobenzofurans", Angewandte Chemie International Edition. 43(45), pp. 6144-6148. 95. Solomatina, AI, et al. (2015), "Cyclometallated platinum (II) complexes containing NHC ligands: synthesis, characterization, photophysics and their application as emitters in OLEDs", Dalton Transactions. 44(16), pp. 7152-7162. 96. Luo, Jingdong, et al. (2001), "Aggregation-induced emission of 1-methyl-1, 2, 3, 4, 5-pentaphenylsilole", Chemical communications(18), pp. 1740-1741. 97. Vollbrecht, Joachim, et al. (2018), "Liquid crystalline dithienothiophene derivatives for organic electronics", organic electronics. 61, pp. 266-275. 98. Ullah, Mujeeb, et al. (2017), "Host-free blue phosphorescent dendrimer organic light-emitting field-effect transistors and equivalent light-emitting diodes: A comparative study", ACS Photonics. 4(4), pp. 754-760. 99. Ditchfield, RHWJ, Hehre, W J_, and Pople, John A (1971), "Self‐consistent molecular‐orbital methods. IX. An extended Gaussian‐type basis for molecular‐orbital studies of organic molecules", The Journal of Chemical Physics. 54(2), pp. 724-728. 100. Braunschweig, Holger, et al. (2012), "Controlled homocatenation of boron on a transition metal", Nature chemistry. 4(7), pp. 563-567. 101. Yamaguchi, Shigehiro and Tamao, Kohei (1998), "Silole-containing σ-and π-conjugated compounds", Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions(22), pp. 3693-3702. 102. Corey, Joyce Y (2011), "Siloles: Part 1: Synthesis, characterization, and applications", Advances in Organometallic Chemistry. 59, pp. 1-180. 103. O'Brien, Daniel H and Breeden, David L (1981), "Tetraanion of 1, 1-dimethyl-2, 3, 4, 5-tetraphenyl-1-silacyclopentadiene", Journal of the American Chemical Society. 103(11), pp. 3237-3239. 104. Yamaguchi, Shigehiro and Tamao, Kohei (1996), "Theoretical Study of the Electronic Structure of 2, 2′-Bisilole in Comparison with 1, 1′-Bi-1, 3-cyclopentadiene: σ*–π* Conjugation and a Low-Lying LUMO as the Origin of the Unusual Optical Properties of 3, 3′, 4, 4′-Tetraphenyl-2, 2′-bisilole", Bulletin of the Chemical Society of Japan. 69(8), pp. 2327-2334. 105. Tamao, Kohei, et al. (1996), "Silole derivatives as efficient electron transporting materials". 118(47), pp. 11974-11975. 106. Tamao, Kohei, Ohno, Shigeki, and Yamaguchi, Shigehiro (1996), "Silole–pyrrole co-oligomers: their synthesis, structure and UV-VIS absorption spectra", Chemical Communications(16), pp. 1873-1874. 107. Kim, Dong-Ha, et al. (2006), "Synthesis of π-conjugated oligomers containing dithienosilole units". 25(6), pp. 1511-1516. 108. Lee, Kwang-Hoi, Ohshita, Joji, and Kunai, Atsutaka (2004), "Synthesis and properties of bis (methylthio) dithienosilole and its oxides", Organometallics. 23(23), pp. 5481-5487. 109. Kim, Dong-Ha, et al. (2006), "Synthesis of π-conjugated oligomers containing dithienosilole units", Organometallics. 25(6), pp. 1511-1516. 110. Liu, Feng, et al. (2013), "Characterization of the morphology of solution-processed bulk heterojunction organic photovoltaics", Progress in Polymer Science. 38(12), pp. 1990-2052. 111. Chen, Li‐Min, et al. (2009), "Recent progress in polymer solar cells: manipulation of polymer: fullerene morphology and the formation of efficient inverted polymer solar cells", Advanced Materials. 21(14‐15), pp. 1434-1449. 112. Boudreault, Pierre-Luc T, Najari, Ahmed, and Leclerc, Mario (2011), "Processable low-bandgap polymers for photovoltaic applications", Chemistry of Materials. 23(3), pp. 456-469. 113. Spanggaard, Holger and Krebs, Frederik C (2004), "A brief history of the development of organic and polymeric photovoltaics", Solar Energy Materials and Solar Cells. 83(2-3), pp. 125-146. 114. Li, Yongfang and Zou, Yingping (2008), "Conjugated polymer photovoltaic materials with broad absorption band and high charge carrier mobility", Advanced Materials. 20(15), pp. 2952-2958. 115. Yao, Huifeng, et al. (2016), "A Wide Bandgap Polymer with Strong π–π Interaction for Efficient Fullerene‐Free Polymer Solar Cells", Advanced Energy Materials. 6(15), p. 1600742. 116. Xu, Xiaopeng, et al. (2019), "The recent progress of wide bandgap donor polymers towards non-fullerene organic solar cells", Chinese Chemical Letters. 30(4), pp. 809-825. 117. Huang, Fei, Yip, Hin-Lap, and Cao, Yong (2015), Polymer photovoltaics: materials, physics, and device engineering, Royal Society of Chemistry. 118. Bin, Haijun, et al. (2016), "Non-fullerene polymer solar cells based on alkylthio and fluorine substituted 2D-conjugated polymers reach 9.5% efficiency", Journal of the American Chemical Society. 138(13), pp. 4657-4664. 119. Zhang, Guangjun, et al. (2018), "Fluorinated and alkylthiolated polymeric donors enable both efficient fullerene and nonfullerene polymer solar cells", Advanced Functional Materials. 28(10), p. 1706404. 120. Huo, Lijun and Hou, Jianhui (2011), "Benzo [1, 2-b: 4, 5-b′] dithiophene-based conjugated polymers: band gap and energy level control and their application in polymer solar cells", Polymer Chemistry. 2(11), pp. 2453-2461. 121. Fan, Qunping, et al. (2017), "High‐Performance Non‐Fullerene Polymer Solar Cells Based on Fluorine Substituted Wide Bandgap Copolymers Without Extra Treatments", Solar Rrl. 1(5), p. 1700020. 122. Fei, Zhuping, et al. (2018), "An alkylated indacenodithieno [3, 2‐b] thiophene‐based nonfullerene acceptor with high crystallinity exhibiting single junction solar cell efficiencies greater than 13% with low voltage losses", Advanced Materials. 30(8), p. 1705209. 123. Zhao, Wenchao, et al. (2017), "Molecular optimization enables over 13% efficiency in organic solar cells", Journal of the American Chemical Society. 139(21), pp. 7148-7151. 124. Vu Quoc, Trung, et al. (2017), "Crystal structure of N-(4-oxo-2-sulfanylidene-1, 3-thiazolidin-3-yl)-2-(thiophen-3-yl) acetamide". 73(6), pp. 901-904. 125. Trung, Vu Quoc, et al. (2016), "Synthesis and characterization of polythiophenes from hydrazone derivatives sidegroups". 54(6), pp. 730-730. 126. Nguyen, Hien, et al. (2014), "Programmed Synthesis of Tetraarylthieno [3, 2-b] thiophene by Site-Selective Suzuki Cross-Coupling Reactions of Tetrabromothieno [3, 2-b] thiophene". 25(01), pp. 93-96. 127. Nguyen, Hien, et al. (2014), "Stacking patterns of thieno [3, 2-b] thiophenes functionalized by sequential palladium-catalyzed Suzuki and Heck cross-coupling reactions". 70(9), pp. 895-899. 128. Ostroverkhova, Oksana (2016), "Organic optoelectronic materials: mechanisms and applications", Chemical reviews. 116(22), pp. 13279-13412. 129. Perepichka, Igor F, et al. (2005), "Light‐emitting polythiophenes", Advanced Materials. 17(19), pp. 2281-2305. 130. Rasmussen, Seth C, Evenson, Sean J, and McCausland, Casey B (2015), "Fluorescent thiophene-based materials and their outlook for emissive applications", Chemical Communications. 51(22), pp. 4528-4543. 131. Garnier, F, et al. (1991), "Structural basis for high carrier mobility in conjugated oligomers", Synthetic metals. 45(2), pp. 163-171. 132. Deman, A-L, et al. (2004), "Structural effects on the characteristics of organic field effect transistors based on new oligothiophene derivatives", Synthetic metals. 146(3), pp. 365-371. 133. Park, Hyoungkeun, et al. (2012), "Synthesis and characterization of fluorene and carbazole dithienosilole derivatives for potential applications in organic light-emitting diodes", Tetrahedron. 68(45), pp. 9278-9283. 134. Evenson, Sean J, et al. (2012), "Molecular tuning in highly fluorescent dithieno [3, 2-b: 2′, 3′-d] pyrrole-based oligomers: effects of N-functionalization and terminal aryl unit", Physical Chemistry Chemical Physics. 14(17), pp. 6101-6111. 135. Durben, Stefan, Linder, Thomas, and Baumgartner, Thomas (2010), "Dithienophosphole-capped π-conjugated oligomers", New Journal of Chemistry. 34(8), pp. 1585-1592. 136. Lin, Wei-Chieh, et al. (2013), "A bipolar host containing carbazole/dibenzothiophene for efficient solution-processed blue and white phosphorescent OLEDs", Journal of Materials Chemistry C. 1(41), pp. 6835-6841. 137. Xu, M., et al. (2008), "Energy-level and molecular engineering of organic D–π–A sensitizers in dye-sensitized solar cells", J. Phys. Chem. C. 112, pp. 19770-19776. 138. Nguyen, Huyen Thi and Nguyen, Minh Tho (2016), "Silole-based nickel bisdithiolene complexes: A theoretical design for optoelectronic applications", The Journal of Physical Chemistry C. 120(30), pp. 16418-16426. 139. Nguyen, Huyen Thi, Huong, Vu Thi Thu, and Nguyen, Minh Tho (2012), "Silole-based oligomers as electron transport materials", Chemical Physics Letters. 550, pp. 33-40. 140. Denis, Pablo A, Tam, Nguyen Minh, and Nguyen, Minh Tho (2013), "Heat of formation and thermochemical parameters of silole", Chemical Physics Letters. 588, pp. 17-21. 141. Lee, Taegweon, et al. (2004), "Synthesis and luminescence of silicon-bridged bithiophene-and triarylamine-containing molecules". 23(22), pp. 5280-5285. 142. Lee, In-Sook, et al. (2008), "Synthesis of 2, 6-diaryl-4, 4-diphenyldithienosiloles and their luminescent properties". 14(3), pp. 344-349. 143. Ohshita, Joji, et al. (2001), "Effects of conjugated substituents on the optical, electrochemical, and electron-transporting properties of dithienosiloles". 20(23), pp. 4800-4805. 144. Sholl, David and Steckel, Janice A (2011), Density functional theory: a practical introduction, John Wiley & Sons. 145. Born, Max and Oppenheimer, J Robert (1927), "On the quantum theory of molecules", Сборник статей к мультимедийному электронному учебно-методическому комплексу по дисциплине «физика атома и атомных явлений»/отв. ред. Шундалов МБ; БГУ, Физический факультет. 146. Parr, Robert G and Ghosh, Swapan K (1986), "Thomas-Fermi theory for atomic systems", Proceedings of the National Academy of Sciences. 83(11), pp. 3577-3579. 147. Morgan III, John (2006), "Thomas-Fermi and other density-functional theories", Springer Handbook of Atomic, p. 295. 148. Hohenberg, P. and Kohn, W. (1964), "Inhomogeneous electron gas", Physical review, p. 136. 149. Capelle, Klaus (2006), "A bird's-eye view of density-functional theory", Brazilian journal of physics. 36(4A), pp. 1318-1343. 150. Burke, Kieron and Wagner, Lucas O (2013), "DFT in a nutshell", International Journal of Quantum Chemistry. 113(2), pp. 96-101. 151. Yanai, Takeshi, Tew, David P, and Handy, Nicholas C (2004), "A new hybrid exchange–correlation functional using the Coulomb-attenuating method (CAM-B3LYP)", Chemical physics letters. 393(1-3), pp. 51-57. 152. Kobayashi, Rika and Amos, Roger D (2006), "The application of CAM-B3LYP to the charge-transfer band problem of the zincbacteriochlorin–bacteriochlorin complex", Chemical physics letters. 420(1-3), pp. 106-109. 153. Wong, Bryan M and Hsieh, Timothy H (2010), "Optoelectronic and excitonic properties of oligoacenes: substantial improvements from range-separated time-dependent density functional theory", Journal of chemical theory and computation. 6(12), pp. 3704-3712. 154. Marques, Miguel AL and Gross, Eberhard KU (2003), "Time-dependent density functional theory", A Primer in Density Functional Theory, Springer, pp. 144-184. 155. Elliott, Peter, Furche, Filipp, and Burke, Kieron (2009), "3 Excited States from Time-Dependent Density Functional Theory", Reviews in computational chemistry. 26, p. 91. 156. Gross, Eberhard KU and Maitra, Neepa T (2012), "Introduction to TDDFT", Fundamentals of Time-Dependent Density Functional Theory, Springer, pp. 53-99. 157. Marcus, Rudolph A (1968), "Theoretical relations among rate constants, barriers, and Brønsted slopes of chemical reactions", The Journal of Physical Chemistry. 72(3), pp. 891-899. 158. Marcus, RA (2000), "Tutorial on rate constants and reorganization energies", Journal of Electroanalytical Chemistry. 483(1-2), pp. 2-6. 159. Skyner, RE, et al. (2015), "A review of methods for the calculation of solution free energies and the modelling of systems in solution", Physical Chemistry Chemical Physics. 17(9), pp. 6174-6191. 160. Tomasi, Jacopo, Mennucci, Benedetta, and Cammi, Roberto (2005), "Quantum mechanical continuum solvation models", Chemical reviews. 105(8), pp. 2999-3094. 161. Tomasi, J. and Mennucci, B. (2002), "Self-consistent Reaction Field Methods", John Wiley & Sons, Ltd. 162. Goldfinger, Marc B and Swager, Timothy M (1994), "Fused polycyclic aromatics via electrophile-induced cyclization reactions: application to the synthesis of graphite ribbons", Journal of the American Chemical Society. 116(17), pp. 7895-7896. 163. Kashiki, Tomoya, et al. (2009), "One-pot synthesis of benzo [b] thiophenes and benzo [b] selenophenes from o-halo-substituted ethynylbenzenes: convenient approach to mono-, bis-, and tris-chalcogenophene-annulated benzenes", Organic letters. 11(11), pp. 2473-2475. 164. Modjewski, Matthew, Lindeman, Sergey V, and Rathore, Rajendra (2009), "A Versatile Preparation of Gelander-Type p-Terphenyls from a Readily Available Diacetylenic Precursor", Organic letters. 11(20), pp. 4656-4659. 165. Yue, Dawei and Larock, Richard C (2002), "Synthesis of 2, 3-disubstituted benzo [b] thiophenes via palladium-catalyzed coupling and electrophilic cyclization of terminal acetylenes", The Journal of Organic Chemistry. 67(6), pp. 1905-1909. 166. Varathan, E, et al. (2013), "Computational design of high triplet energy host materials for phosphorescent blue emitters". 1(27), pp. 4261-4274. 167. Grimster, Neil P, et al. (2005), "Palladium‐Catalyzed Intermolecular Alkenylation of Indoles by Solvent‐Controlled Regioselective C-H Functionalization", Angewandte Chemie International Edition. 44(20), pp. 3125-3129. 168. Morita, Tomohiro, Satoh, Tetsuya, and Miura, Masahiro (2015), "Palladium (II)-catalyzed direct C–H alkenylation of thienothiophene and related fused heteroarenes", Organic letters. 17(17), pp. 4384-4387. 169. Ozaki, Kyohei, et al. (2013), "One-shot indole-to-carbazole π-extension by a Pd–Cu–Ag trimetallic system", Chemical Science. 4(9), pp. 3416-3420. 170. Ohshita, Joji (2009), "Conjugated oligomers and polymers containing dithienosilole units", Macromolecular Chemistry and Physics. 210(17), pp. 1360-1370. 171. Launay, Jean-Pierre and Verdaguer, Michel (2014), Electrons in molecules: from basic principles to molecular electronics, Oxford University Press. 172. Kusama, Hitoshi, Sugihara, Hideki, and Sayama, Kazuhiro (2011), "Theoretical study on the interactions between black dye and iodide in dye-sensitized solar cells", The Journal of Physical Chemistry C. 115(18), pp. 9267-9275. 173. Dong, Zhaowen, et al. (2018), "Trialkylsilyl-substituted silole and germole dianions", Organometallics. 37(24), pp. 4736-4743. 174. Park, Jun-Hyeok, et al. (2017), "Planar D–D− π-A Organic Sensitizers for Thin-Film Photoanodes", ACS Energy Letters. 2(8), pp. 1810-1817. 175. Weisspfennig, Christian T, et al. (2013), "Optimizing the energy offset between dye and hole-transporting material in solid-state dye-sensitized solar cells", The Journal of Physical Chemistry C. 117(39), pp. 19850-19858. 176. Tang, Ching W and VanSlyke, Steven A (1987), "Organic electroluminescent diodes", Applied physics letters. 51(12), pp. 913-915. 177. Yong, Xue and Zhang, Jingping (2011), "A rational design strategy for donors in organic solar cells: the conjugated planar molecules possessing anisotropic multibranches and intramolecular charge transfer", Journal of Materials Chemistry. 21(30), pp. 11159-11166. 178. Hutchison, Geoffrey R, Ratner, Mark A, and Marks, Tobin J (2005), "Hopping transport in conductive heterocyclic oligomers: reorganization energies and substituent effects", Journal of the American Chemical Society. 127(7), pp. 2339-2350. 179. Bourass, Mohamed, et al. (2016), "DFT and TD-DFT calculation of new thienopyrazine-based small molecules for organic solar cells", Chemistry Central Journal. 10(1), pp. 1-11. 180. Liu, Jianzhao, Lam, Jacky WY, and Tang, Ben Zhong (2009), "Aggregation-induced emission of silole molecules and polymers: fundamental and applications", Journal of inorganic and organometallic polymers and materials. 19(3), pp. 249-285. 181. Yu, Gui, et al. (2005), "Structures, electronic states, photoluminescence, and carrier transport properties of 1, 1-disubstituted 2, 3, 4, 5-tetraphenylsiloles", Journal of the American Chemical Society. 127(17), pp. 6335-6346. 182. Sun, Fuyu and Jin, Ruifa (2017), "DFT and TD-DFT study on the optical and electronic properties of derivatives of 1, 4-bis (2-substituted-1, 3, 4-oxadiazole) benzene", Arabian Journal of Chemistry. 10, pp. S2988-S2993. 183. Nguyen, Huyen Thi, Jiang, Jyh-Chiang, and Nguyen, Minh Tho (2018), "A theoretical design of some silole-based dibenzothiophene-S, S-dioxide semiconducting compounds for red phosphorescence", Organic Electronics. 54, pp. 270-276. 184. Irfan, Ahmad, et al. (2018), "Tuning the optoelectronic and charge transport properties of 2, 5-di (pyrimidin-5-yl) thieno [3, 2-b] thiophene by oligocene end cores substitution", Results in Physics. 11, pp. 599-604. 185. Ohshita, Joji, et al. (2002), "Preparation of 4, 4-Diaryl-2-(tricyanoethenyl) dithienosiloles and Vapor-Chromic Behavior of the Film", Organic letters. 4(11), pp. 1891-1894. 186. Ohshita, Joji, et al. (2001), "Effects of conjugated substituents on the optical, electrochemical, and electron-transporting properties of dithienosiloles", Organometallics. 20(23), pp. 4800-4805. 187. Ohshita, Joji, et al. (1998), "Synthesis and properties of dithienosiloles", Journal of organometallic chemistry. 553(1-2), pp. 487-491. 188. Wazzan, Nuha and Safi, Zaki (2019), "Effect of number and position of methoxy substituents on fine-tuning the electronic structures and photophysical properties of designed carbazole-based hole-transporting materials for perovskite solar cells: DFT calculations", Arabian journal of chemistry. 12(1), pp. 1-20. 189. Wu, Jie, et al. (2010), "Theoretical study on dithieno [3, 2-b: 2′, 3′-d] phosphole derivatives: high-efficiency blue-emitting materials with ambipolar semiconductor behavior", Theoretical Chemistry Accounts. 127(4), pp. 419-427. 190. Zhan, Xiaowei and Zhu, Daoben (2010), "Conjugated polymers for high-efficiency organic photovoltaics", Polymer Chemistry. 1(4), pp. 409-419.