Modulation des propriétés optoélectroniques detris- (8-hydroxyquinoline) Aluminium III (Alq3) par double aza-substitution

Résumé

Dans le but d'évaluer l'effet de la double aza-substitution du ligand 8 hydroxyquinoline (q) sur la géométrie moléculaire, la structure électronique et les propriétés optiques du tris- (8-hydroxyquinoline) Aluminium III [Alq3], trois méthodes  électroniques (HF, B3LYP et CIS) couplées aux bases d’orbitales 6-31G(d) et 3-21+G(d,p) ont été appliquées sur Alq3 et deux de ses dérivés de double aza-substitution "CH"/N. Une comparaison des géométries optimisées de l'état fondamental (S0) a  montré que la forme moléculaire est conservée lors d'une telle substitution. Sur base des calculs des énergies des orbitales moléculaire de frontière, il a été montré que, comparativement à l'Alq3, la HOMO et la LUMO sont stabilisées, l'effet net étant  un écart HOMO-LUMO(Eg) croissant ou décroissant, en fonction des groupements substitués. L’analyse des géométries optimisées de l’état fondamental (S0) et du premier état excité (S1) a révélé que l’excitation implique plus le ligand A (par rapport à B and C) pour Alq3 et Al57n3 et le ligand C (comparativement à A et B) pour Alcx3. Il a été constaté que «la double  aza-substitution sur les positions 2 et 4/5 et 7 sur le ligand 8-hydroxyquinoline peut constituer une approche efficace pour moduler la couleur émettrice d'Alq3. En comparaison avec Alq3, un important déplacement (~155 nm) vers le bleu a été calculé pour le dérivé substitué en 5 et 7, un déplacement vers le rouge (~284 nm) étant prédit pour le dérivé substitué en 2 et 4.