Abstract
Monolayers of pure surfactant squaraine, DSSQ(4-distearyl amino phenyl-4'-dimethylaminophenylsquaraine), were deposited on $SnO_2 $ electrodes by the Langmuir-Blodgett film technique. The DSSQ film exhibits ${\lambda}_{max}$ at ∼530 nm. The absorption is significantly red-shifted from the solution of DSSQ (633 nm in chloroform), suggesting that the squaraine chromophores form aggregates in the LB film. The photogeneration of the squaraine aggregates is studied by measuring the photocurrents in photoelectrochemical cells consisting of the squaraine of the aggregates is found to parallel its absorption spectrum and quantum efficiency as high as 0.3% has been observed. While the photocurrent was attenuated exponentially when stearic acid layers (up to 8 layers) are inserted between the squaraine layer and the electrode, it is nearly extinguished when the squaraine layer is over-coated with 2 layers of stearic acid. A model for the observation is proposed and the roles of the electrolytes and oxygen on the photogeneration process will be discussed.
순수 정제한 스쿠알렌 색소(DSSQ(4-distearylamino phenyl-4'-dimethylaminophenylsquaraine) 를 Langmuir Blodgett 방법으로 $SnO_2$ 전극위에 단분자막으로 도포하였다. DSSQ 용액의 최대 흡수 파장은 630 nm 이었으나, $SnO_2$ 전극에 도포한 상태는 최대흡광파장 위치가 530 nm로 이동되어 스쿠알렌 집합체를 나타내었다. 이 집합체를 열처리하였더니 최대흡광 위치는 620~680 nm 로 이동되었다. 스쿠알렌 집합체에서의 에너지 이동 관계를 알기 위하여 광전류를 측정하였다. 광전류의 action spectrum은 흡수스펙트럼과 거의 같은 경향을 보였으며, 열처리한 시료의 광전류 action 스펙트럼도 처리전과 같은 결과를 나타내었다. 이때의 양자수율은 약 0.3%이었다. 용액내의 빛의 tunneling 효과를 보기 위하여 $SnO_2$전극과 DSSQ 색소사이에 스테아린산을 2~8층으로 각각 도포하고 광전류를 측정하였더니, 광전류가 현저히 감소하였다. 2층을 더 도포한 시료에서는 광전류가 전혀 나타나지 않았다. 또한 전해질 용액에 질소를 통하였을 경우에는 광기전력이 현저히 감소하고, 산소를 통하였을 때는 같은 정도로 증가하는 것으로 보아 전해질의 용존 산소가 전자 주게 역할을 하고 있음을 추정할 수 있었다.
