В последнее время большое внимание уделяется синтезу и исследованию органических нанокомпозитов полимер:фуллерен из-за перспективности их использования в молекулярной электронике [1] и спинтронике [2]. Носители заряда таких соединений парамагнитны. поэтому все протекающие в них процессы являются спин-зависимыми. Это дает возможность обратимо управлять ими внешними физическими воздействиями, например, инициирующим облучением и/или обменным взаимодействием между спиновыми ансамблями [3].

В работе предложен альтернативный метод управления электронными процессами таких соединений варьированием частоты прецессии и электронной релаксации спинов их носителей заряда. Анализируются результаты исследования процессов образования, релаксации, динамики и рекомбинации спиновых носителей заряда, фотоинициированных в объемных гетеропереходах различных композитов, в том числе, сформированного региорегулярным поли(3-гексилтиофеном) (П3ГТ) и метиловым эфиром [6,6]-фенил-С₆₁-масляной кислоты (МЭФС₆₁МК) многочастотным (юe/2n = 9.7-130 ГГц) методом светоинициированного ЭПР (СЭПР).

Обнаружено существенное уменьшение числа подвижных носителей заряда, фотоинициированных в П3ГТ:МЭФС₆₁МК, других композитах при увеличении частоты регистрации их спектров СЭПР. Показано, что число таких носителей следуют уравнению Кронига-Баукампа (Kronig-Bouwkamp) [4], связывающему кросс-релаксацию и Зеемановское расщепление их спинов.

Работа частично поддержана междисциплинарным грантом РФФИ № 18-29-20011-мк

[1] M.C. Petty, Organic and Molecular Electronics: From Principles to Practice, Wiley, 2018.

[2] Y. Xu, D.D. Awschalom, J. Nitta (Eds.), Handbook of Spintronics, Springer-Verlag, 2015.

[3] V.I. Krinichnyi, E.I. Yudanova, N.N. Denisov et al., J. Phys. Chem. C, 124 (2020) 10852-10869.

[4] R.d.L. Kronig, C.J. Bouwkamp, Physica, 5 (1938) 521-528.