что это такое и какая у него должна быть температура

Программы мониторинга аппаратной среды компьютера, такие, как AIDA64 и HWiNFO, показывают много интересного, но, к сожалению, не всегда понятного. И больше всего вопросов вызывает показатель «Диод PCH».

Диоды, как мы знаем из школьного курса физики, это такие радиоэлементы с односторонней проводимостью, которые используют в схемотехнике электронных устройств. Разновидностей диодов целая куча: светоизлучающие, лазерные, микроволновые, инфракрасные, германиевые, кремниевые, тиристоры, стабисторы, варикапы… Но ни в одном справочнике радиодеталей вы не найдете диода PCH. Тем не менее, он есть в вашем компьютере и выполняет очень важную функцию. Итак, разберемся, что такое диод PCH, зачем следить за его температурой и о чем говорит ее повышение.

Содержание

• Неусыпный «часовой» и его подопечный
• Температура PCH: какой она должна быть
  • Нужно ли охлаждать чипсет
• Постоянно высокая температура PCH: что означает и чем опасна
• Тестирование чипсета на стабильность под нагрузкой

Неусыпный «часовой» и его подопечный

Не буду томить: диод, точнее, термодиод PCH – это обобщенное название датчика температуры чипсета (системной логики) материнской платы компьютера в программах мониторинга. Его значение отражает уровень нагрева этого узла в реальном времени. Обобщенным же понятие «диод PCH» является потому, что функции температурных датчиков могут выполнять другие элементы, например, термотранзисторы, а PCH – не всегда PCH в его исконном значении: так обозначают лишь один из существующих видов чипсета, а вовсе не все.

PCH (Platform Controller Hub) – это элемент системной логики производства Intel, который управляет работой основной массы структур материнской платы. В его «епархию» входят контроллеры шин USB, SMBus, PCI-Express, LPC, SATA, периферийных устройств, RAID, часы реального времени и т. д. Словом, он управляет всем за исключением графики и памяти, которыми на современных платформах заведует центральный процессор.

Аналог PCH марки AMD называется FCH (Fusion Controller Hub), а марки nVidia – MCP (Media and Communications Processor).

На старых материнках (выпущенных до 2008 г. для процессоров Intel и до 2011 г. для AMD) системная логика разделена на 2 части – северный (MCH по классификации Intel) и южный (ICH) мосты. Первый отвечает за память и графику, второй – за периферию и остальное. После «упразднения» северных мостов южные стали называть просто хабами платформы или PCH (FCH, MCP).

На материнских платах с двухчиповой логикой диод PCH показывает температуру южного моста.

На платах ноутбуков на базе Intel Core 4-го поколения и новее чипсет и вовсе отсутствует как отдельный элемент – теперь его размещают на одной подложке с процессором.

Температура PCH: какой она должна быть

Максимально допустимая температура на кристалле процессора обычно указывается в его спецификации на сайте производителя. Параметр называется T_JUNCTION или T _{J max}.

Однако в спецификациях ICH/PHC, а тем более чипсетов AMD и NVidia ничего подобного не найти. Точную информацию о температурных режимах этих узлов можно узнать лишь из их datasheet (описательных документов электронных устройств), которые не всегда есть в открытом доступе и довольно сложны для восприятия.

В частности, вот данные из datasheet чипсета Intel 8/C220 Series Chipset Platform Controller Hub:

Согласитесь, простому пользователю читать такие вещи неинтересно, поэтому для определения температурного максимума чипсета своего компьютера принято поступать проще – ориентироваться на T_JUNCTION процессора того же поколения.

Например, если T_JUNCTION мобильного CPU Intel Core i5-6440HQ (микроархитектура Skylake) составляет 100°C, то и PCH Intel HM170 (тоже Skylake) выдержит температуру примерно 100°C.

Максимальная температура кристаллов процессоров в съемных корпусах в среднем на 10-15 градусов ниже, чем в несъемных, а десктопных – ниже, чем мобильных того же поколения. Чипсеты, которые выпускаются только в несъемных корпусах (BGA, FCBGA), могут выдерживать бОльшую температуру, нежели «родственные» им съемные процессоры.

А если обобщенно, то нормальный показатель температуры диода PCH ноутбуков составляет 45-70°C, стационарных ПК – 30-60°C. Кратковременные подъемы до более высоких цифр при активной нагрузке тоже являются нормой.

Нужно ли охлаждать чипсет

Исправные элементы системной логики при обычной работе и нормальном охлаждении компьютера практически никогда не нагреваются до максимума. Их тепловая мощность (TDP) в 10 и более раз ниже того же показателя у процессоров, поэтому производители материнских плат и ноутбуков даже не всегда устанавливают на них радиаторы.

Если чипсет вашего компьютера не имеет никаких элементов охлаждения, то, скорее всего, он в нем не нуждается. Но в отдельных случаях всё же стоит подумать о мерах по усилению теплоотвода от этого узла:

• Если у вас нет возможности регулярно чистить внутренние части ПК или ноутбука от пыли либо если аппарат конструктивно имеет недостаточно эффективный теплоотвод.
• Если хаб платформы расположен очень близко к жесткому диску. Диску, в отличие от чипсета, дополнительный нагрев может повредить.
• Если термодатчик PCH постоянно показывает температуру выше нормы или близкую к ее верхнему порогу, и это сопровождается признаками перегрева системы – шумом кулера, тормозами и зависаниями при отсутствии значимой нагрузки на процессор и память.
• Если чипсет находится прямо под клавиатурой ноутбука. Такое расположение опасно не столько перегревом, сколько механическим повреждением кристалла при нажатии на клавиши.

Для охлаждения чипсета десктопных материнских плат обычно достаточно радиатора и/или дополнительного корпусного вентилятора. Если теплоотводу от PCH мешает плата расширения, например, видеокарта, то последнюю придется установить в другой слот.

С ноутбуками сложнее. На них в качестве радиатора PCH можно использовать тонкую медную пластину (наборы пластин разной толщины продаются в интернет-магазинах), а если свободного места над чипом нет совсем, то теплопроводящую графитовую пленку.

На кристаллы чипов, расположенных со стороны клавиатуры, достаточно положить мягкую термопрокладку подходящей толщины – такой, чтобы она заполняла зазор между кристаллом и основанием клавиатуры, которое и будет служить чипсету радиатором.

Постоянно высокая температура PCH: что означает и чем опасна

Если показатели диода PCH постоянно или большую часть времени превышают норму либо приближаются к ее верхней границе, то имеет место одна из следующих ситуаций:

• Компьютер недостаточно охлаждается. Это несложно распознать по типичным признакам перегрева (перечислены выше) и высоким значениям температур других узлов, в частности, процессора и накопителей.
• Чипсет испытывает повышенную нагрузку из-за подключения и одновременного использования большого количества периферийных устройств. Для проверки этой версии достаточно отключить часть периферии и проследить, как изменятся показатели нагрева PCH.
• Нагрузка на чипсет возросла после установки на компьютер операционной системы с более высокими требованиями. Так, владельцы относительно старых ПК и ноутбуков некоторое время назад писали на форумы, что после обновления Windows 7 до Windows 10 средняя температура диода PCH и процессора выросла на несколько градусов.
• Термодиод PCH передает ложные значения из-за неисправности или неверной интерпретации этих данных программой мониторинга. Если есть сомнения в точности показателей, перепроверьте их в другой программе. В качестве термометра можно использовать и собственный палец, но не без риска получить ожог.
• Периферийное устройство или порт, к которому оно подключено, неисправны. Либо неисправен сам чипсет. Это наиболее неблагоприятный вариант из всех возможных. В подобных случаях наряду с повышением температуры PCH имеют место симптомы неполадки узла, в котором возникла проблема. Например, не работает одно из гнезд USB или при подключении наушников к разъему аудио компьютер начинает резко тормозить. При значительных дефектах хаба аппарат может и вовсе не включаться, не проходить инициализацию, не выводить изображение на экран и т. д. Неисправный хаб платформы может нагреваться до значительных температур даже раньше, чем будет нажата кнопка включения компьютера – от дежурного питания, которое подается на плату при подключении к источнику энергии.

Посадочное место PCH на Boardview мобильной материнской платы

А теперь самое главное: может ли чипсет выйти из строя от одноразового перегрева или постоянной работы при повышенной температуре? Теоретически это возможно, однако на практике почти не встречается, поскольку крупные микросхемы – процессоры, графические чипы и системная логика, имеют встроенную систему термозащиты. При достижении критического порога нагрева они начинают сбрасывать тактовую частоту (thermal throttling), а если температура продолжает расти – отключаются. В случае перегрева системы первой обычно срабатывает термозащита процессора, поскольку он выделяет больше тепла.

От постоянной работы в условиях «парилки» скорее выйдут из строя элементы питания чипсета, чем он сам. Ведь в отличие от «питомца», они не имеют температурной защиты, а нагреваться могут весьма и весьма. Практически все случаи повреждения хабов и южных мостов связаны не с температурой, а с электрическими пробоями по линиям USB или других периферийных устройств и компонентов материнской платы.

Тестирование чипсета на стабильность под нагрузкой

Проверка работоспособности чипсета под нагрузкой помогает выявить скрытые неполадки системы, в том числе связанные с недостаточным охлаждением этого узла. Для ее проведения удобно использовать бесплатную утилиту OCCT. Она несложна в применении и выдает довольно точные и наглядные результаты.

OCCT содержит несколько наборов тестов для оценки состояния всех основных узлов компьютера. Средства тестирования системной логики входят в состав «Большого набора», который также включает инструменты проверки процессора и памяти.

Ошибки в ходе выполнения большого набора указывают на нестабильное состояние какого-либо из этих устройств. Подтвердить или опровергнуть версию виновности чипсета поможет последующий запуск среднего набора тестов, который нагружает только процессор и память.

Запускать утилиту ОССТ на ноутбуках следует с осторожностью и при полной уверенности в хорошем охлаждении аппарата.

Порядок тестирования:

• Завершите работающие программы и сохраните открытые документы.
• Выберите в настройках утилиты вид теста «OCCT» и режим «Большой набор», остальные параметры оставьте по умолчанию.
• В разделе «Расписание теста» укажите длительность проверки. Оптимальное время составляет 1 час.
• Нажмите копку запуска и наблюдайте за состоянием системы. Графики нагрузки, температур и других показателей отображаются в главном окне утилиты.

Во время тестирования важен непрерывный визуальный контроль. При первых признаках нестабильности, например, мерцании экрана, зацикливании звука и других неестественных симптомах проверку следует остановить, а тест считать не пройденным. И напротив, тест, пройденный без ошибок, указывает на то, что главные узлы вашего компьютера, включая чипсет, в порядке и высокая нагрузка им не страшна.

Диод рсн что это 75 градусов

Высокая температура – злейший враг компьютерной техники. Температура, которая может негативно отразиться на чипах компьютера, повышается по разным причинам: нагрузки, пыль, устаревание оборудования. Очень важно иметь это ввиду при эксплуатировании ПК, ведь халатное отношение к температурному режиму компьютеру в совокупности с чрезмерными и долгими нагрузками может привести к необратимым последствиям: физической поломке и потере данных. К счастью, за этими показателями можно следить с помощью различных диодов приложения Аида 64.

Что такое диод, и какие виды диодов существуют

Различные физические характеристики комплектующих измеряются специальными датчиками и поступают в приложение Аида64. Эти датчики, вмонтированные в структуру микросхем, называются диодами. Различают диоды северного и южного мостов. Контроллер северного моста (PCH) управляет и передает информацию по таким компонентам как: центральный процессор, оперативная память и видеокарты. Чип южного моста контролирует и транслирует данные по периферийным и устройствам ввода-вывода.

Как узнать температуру графического процессора

Графический процессор – один из важных компонентов персонального или мобильного компьютера. Именно он производит вычисления, связанные с графическим представлением информации: начиная от простого вывода статического изображения на экран до сложных технологий вычисления передвижения объектов трехмерной графики. При таком большом объеме обрабатываемой информации перегрев чипов возможен, если не следить за корректной работой охлаждающих систем и чистотой внутренних частей системного блока. Для того чтобы узнать температуру графического процессора компьютера необходимо сделать следующее:

1. Запустить A />

Универсального понятия “нормальная температура” графического процессора не существует, потому как у каждого производителя свои нормы тепловыделения. Однако, считается негласной нормой температуры в режиме простоя, равная 45°С. Зная, что критическая температура для материала, из которого изготовлены комплектующие достигает 105°С, можно утверждать, что 75°С – это довольно серьезное отклонение от нормальных показателей.

Как измерить температуру других компонентов

Определить риск опасности выхода из строя других частей компьютера из-за перегрева можно аналогичным способом. Единственное отличие: в 4 пункте нужно найти раздел нужного датчика. Стоит отметить, что не всегда информация о параметрах конкретного диода доступна в приложении Aida 64. Это связано с тем, что производители компьютерных комплектующих не выработали единый стандарт присутствия тех или иных датчиков в своей продукции. Проще говоря, если не удалось найти нужный параметр – скорее всего он не предусмотрен в Вашем оборудовании.

Какие предпосылки перегрева графического процессора

Безусловно, измерение температуры – это действенный способ предотвращения печальных последствий воздействия высокой температуры. Однако не стоит развивать параноидальное желание каждую минуту открывать A >

Многие пользователи при мониторинге температур своего компьютера или ноутбука, например всеми любимой программой Aida64, обращают внимание на присутствие некого элемента под названием диод pch для которого также выводится температура.

Температуры компонентов ПК в программе Aida 64

И здесь возникает вполне уместный вопрос — что это за диод pch и какая у него должна быть температура. Ведь в большинстве ноутбуков и компьютеров значение температуры для него отображается в районе 70 градусов, что, на первый взгляд, может показаться много повышенным значением.

Что из себя представляет диод pch?

Под таким обозначением в программах мониторинга температур обычно значится северный мост. Представляет он из себя отдельный чип на материнской плате, который отвечает за работу процессора с оперативной памятью и видеокартой.

Радиатор на материнской плате ПК, под которым находится северный/южный мост

В некоторых модификациях северный мост объединен с южным мостом и/или видеокартой в одном чипе.

Мосты и видеокарта материнской платы ноутбука

Таким образом диод pch является очень важным элементом материнской платы, который при выходе из строя сделает невозможной работу и запуск компьютера.

Какая должна быть температура у диода PCH?

Конечно же самый правильный ответ на данный вопрос — чем ниже, тем лучше. Но в большинстве компьютеров и ноутбуков он греется до 70-75 градусов. И это в принципе можно считать нормальной его температурой.

При превышении значения в 75 градусов стоит задуматься о чистке вашего компьютера или ноутбука от пыли. В ноутбуках очень часто между радиатором охлаждения и северным/южным мостом находится термопрокладка, которую при чистке ноутбука нужно менять.

В системном блоке проблема с перегревом диода PCH решается установкой дополнительного кулера охлаждения.

Установка дополнительного кулера на радиатор северного моста

Последствия перегрева диода PCH?

Длительный перегрев северного моста (Диода PCH) приводит к деградации данного чипа. Симптомами этого процесса является черный экран при включении ноутбука/компьютера.

Замена северного моста в ноутбуке стоит примерно 60-70$ в зависимости от модели. На материнских платах ПК его замена нецелесообразна в виду сопоставимой стоимости данной процедуры со стоимостью новой материнской платы.

Программы мониторинга аппаратной среды компьютера, такие, как AIDA64 и HWiNFO, показывают много интересного, но, к сожалению, не всегда понятного. И больше всего вопросов вызывает показатель «Диод PCH».

Диоды, как мы знаем из школьного курса физики, это такие радиоэлементы с односторонней проводимостью, которые используют в схемотехнике электронных устройств. Разновидностей диодов целая куча: светоизлучающие, лазерные, микроволновые, инфракрасные, германиевые, кремниевые, тиристоры, стабисторы, варикапы… Но ни в одном справочнике радиодеталей вы не найдете диода PCH. Тем не менее, он есть в вашем компьютере и выполняет очень важную функцию. Итак, разберемся, что такое диод PCH, зачем следить за его температурой и о чем говорит ее повышение.

Неусыпный «часовой» и его подопечный

Не буду томить: диод, точнее, термодиод PCH – это обобщенное название датчика температуры чипсета (системной логики) материнской платы компьютера в программах мониторинга. Его значение отражает уровень нагрева этого узла в реальном времени. Обобщенным же понятие «диод PCH» является потому, что функции температурных датчиков могут выполнять другие элементы, например, термотранзисторы, а PCH – не всегда PCH в его исконном значении: так обозначают лишь один из существующих видов чипсета, а вовсе не все.

PCH (Platform Controller Hub) – это элемент системной логики производства Intel, который управляет работой основной массы структур материнской платы. В его «епархию» входят контроллеры шин USB, SMBus, PCI-Express, LPC, SATA, периферийных устройств, RAID, часы реального времени и т. д. Словом, он управляет всем за исключением графики и памяти, которыми на современных платформах заведует центральный процессор.

Аналог PCH марки AMD называется FCH (Fusion Controller Hub), а марки nVidia – MCP (Media and Communications Processor).

На старых материнках (выпущенных до 2008 г. для процессоров Intel и до 2011 г. для AMD) системная логика разделена на 2 части – северный (MCH по классификации Intel) и южный (ICH) мосты. Первый отвечает за память и графику, второй – за периферию и остальное. После «упразднения» северных мостов южные стали называть просто хабами платформы или PCH (FCH, MCP).

На платах ноутбуков на базе Intel Core 4-го поколения и новее чипсет и вовсе отсутствует как отдельный элемент – теперь его размещают на одной подложке с процессором.

Температура PCH: какой она должна быть

Максимально допустимая температура на кристалле процессора обычно указывается в его спецификации на сайте производителя. Параметр называется T_JUNCTION или T _Jmax.

Однако в спецификациях ICH/PHC, а тем более чипсетов AMD и NVidia ничего подобного не найти. Точную информацию о температурных режимах этих узлов можно узнать лишь из их datasheet (описательных документов электронных устройств), которые не всегда есть в открытом доступе и довольно сложны для восприятия.

Согласитесь, простому пользователю читать такие вещи неинтересно, поэтому для определения температурного максимума чипсета своего компьютера принято поступать проще – ориентироваться на T_JUNCTION процессора того же поколения.

Например, если T_JUNCTION мобильного CPU Intel Core i5-6440HQ (микроархитектура Skylake) составляет 100°C, то и PCH Intel HM170 (тоже Skylake) выдержит температуру примерно 100°C.

А если обобщенно, то нормальный показатель температуры диода PCH ноутбуков составляет 45-70°C, стационарных ПК – 30-60°C. Кратковременные подъемы до более высоких цифр при активной нагрузке тоже являются нормой.

Нужно ли охлаждать чипсет

Исправные элементы системной логики при обычной работе и нормальном охлаждении компьютера практически никогда не нагреваются до максимума. Их тепловая мощность (TDP) в 10 и более раз ниже того же показателя у процессоров, поэтому производители материнских плат и ноутбуков даже не всегда устанавливают на них радиаторы.

Если чипсет вашего компьютера не имеет никаких элементов охлаждения, то, скорее всего, он в нем не нуждается. Но в отдельных случаях всё же стоит подумать о мерах по усилению теплоотвода от этого узла:

• Если у вас нет возможности регулярно чистить внутренние части ПК или ноутбука от пыли либо если аппарат конструктивно имеет недостаточно эффективный теплоотвод.
• Если хаб платформы расположен очень близко к жесткому диску. Диску, в отличие от чипсета, дополнительный нагрев может повредить.
• Если термодатчик PCH постоянно показывает температуру выше нормы или близкую к ее верхнему порогу, и это сопровождается признаками перегрева системы – шумом кулера, тормозами и зависаниями при отсутствии значимой нагрузки на процессор и память.
• Если чипсет находится прямо под клавиатурой ноутбука. Такое расположение опасно не столько перегревом, сколько механическим повреждением кристалла при нажатии на клавиши.

Для охлаждения чипсета десктопных материнских плат обычно достаточно радиатора и/или дополнительного корпусного вентилятора. Если теплоотводу от PCH мешает плата расширения, например, видеокарта, то последнюю придется установить в другой слот.

Смотрите также:

С ноутбуками сложнее. На них в качестве радиатора PCH можно использовать тонкую медную пластину (наборы пластин разной толщины продаются в интернет-магазинах), а если свободного места над чипом нет совсем, то теплопроводящую графитовую пленку.

На кристаллы чипов, расположенных со стороны клавиатуры, достаточно положить мягкую термопрокладку подходящей толщины – такой, чтобы она заполняла зазор между кристаллом и основанием клавиатуры, которое и будет служить чипсету радиатором.

Постоянно высокая температура PCH: что означает и чем опасна

Если показатели диода PCH постоянно или большую часть времени превышают норму либо приближаются к ее верхней границе, то имеет место одна из следующих ситуаций:

• Компьютер недостаточно охлаждается. Это несложно распознать по типичным признакам перегрева (перечислены выше) и высоким значениям температур других узлов, в частности, процессора и накопителей.
• Чипсет испытывает повышенную нагрузку из-за подключения и одновременного использования большого количества периферийных устройств. Для проверки этой версии достаточно отключить часть периферии и проследить, как изменятся показатели нагрева PCH.
• Нагрузка на чипсет возросла после установки на компьютер операционной системы с более высокими требованиями. Так, владельцы относительно старых ПК и ноутбуков некоторое время назад писали на форумы, что после обновления Windows 7 до Windows 10 средняя температура диода PCH и процессора выросла на несколько градусов.
• Термодиод PCH передает ложные значения из-за неисправности или неверной интерпретации этих данных программой мониторинга. Если есть сомнения в точности показателей, перепроверьте их в другой программе. В качестве термометра можно использовать и собственный палец, но не без риска получить ожог.
• Периферийное устройство или порт, к которому оно подключено, неисправны. Либо неисправен сам чипсет. Это наиболее неблагоприятный вариант из всех возможных. В подобных случаях наряду с повышением температуры PCH имеют место симптомы неполадки узла, в котором возникла проблема. Например, не работает одно из гнезд USB или при подключении наушников к разъему аудио компьютер начинает резко тормозить. При значительных дефектах хаба аппарат может и вовсе не включаться, не проходить инициализацию, не выводить изображение на экран и т. д. Неисправный хаб платформы может нагреваться до значительных температур даже раньше, чем будет нажата кнопка включения компьютера – от дежурного питания, которое подается на плату при подключении к источнику энергии.

Посадочное место PCH на Boardview мобильной материнской платы

А теперь самое главное: может ли чипсет выйти из строя от одноразового перегрева или постоянной работы при повышенной температуре? Теоретически это возможно, однако на практике почти не встречается, поскольку крупные микросхемы – процессоры, графические чипы и системная логика, имеют встроенную систему термозащиты.

При достижении критического порога нагрева они начинают сбрасывать тактовую частоту (thermal throttling), а если температура продолжает расти – отключаются. В случае перегрева системы первой обычно срабатывает термозащита процессора, поскольку он выделяет больше тепла.

От постоянной работы в условиях «парилки» скорее выйдут из строя элементы питания чипсета, чем он сам. Ведь в отличие от «питомца», они не имеют температурной защиты, а нагреваться могут весьма и весьма. Практически все случаи повреждения хабов и южных мостов связаны не с температурой, а с электрическими пробоями по линиям USB или других периферийных устройств и компонентов материнской платы.

Тестирование чипсета на стабильность под нагрузкой

Проверка работоспособности чипсета под нагрузкой помогает выявить скрытые неполадки системы, в том числе связанные с недостаточным охлаждением этого узла. Для ее проведения удобно использовать бесплатную утилиту OCCT. Она несложна в применении и выдает довольно точные и наглядные результаты.

OCCT содержит несколько наборов тестов для оценки состояния всех основных узлов компьютера. Средства тестирования системной логики входят в состав «Большого набора», который также включает инструменты проверки процессора и памяти.

Ошибки в ходе выполнения большого набора указывают на нестабильное состояние какого-либо из этих устройств. Подтвердить или опровергнуть версию виновности чипсета поможет последующий запуск среднего набора тестов, который нагружает только процессор и память.

• Завершите работающие программы и сохраните открытые документы.
• Выберите в настройках утилиты вид теста «OCCT» и режим «Большой набор», остальные параметры оставьте по умолчанию.
• В разделе «Расписание теста» укажите длительность проверки. Оптимальное время составляет 1 час.
• Нажмите копку запуска и наблюдайте за состоянием системы. Графики нагрузки, температур и других показателей отображаются в главном окне утилиты.

Во время тестирования важен непрерывный визуальный контроль. При первых признаках нестабильности, например, мерцании экрана, зацикливании звука и других неестественных симптомах проверку следует остановить, а тест считать не пройденным. И напротив, тест, пройденный без ошибок, указывает на то, что главные узлы вашего компьютера, включая чипсет, в порядке и высокая нагрузка им не страшна.

Диод рсн что это

Что такое диод pch и какая температура у него должна быть?

Многие пользователи при мониторинге температур своего компьютера или ноутбука, например всеми любимой программой Aida64, обращают внимание на присутствие некого элемента под названием диод pch для которого также выводится температура.

Температуры компонентов ПК в программе Aida 64

И здесь возникает вполне уместный вопрос – что это за диод pch и какая у него должна быть температура. Ведь в большинстве ноутбуков и компьютеров значение температуры для него отображается в районе 70 градусов, что, на первый взгляд, может показаться много повышенным значением.

Что из себя представляет диод pch?

Под таким обозначением в программах мониторинга температур обычно значится северный мост. Представляет он из себя отдельный чип на материнской плате, который отвечает за работу процессора с оперативной памятью и видеокартой.

Радиатор на материнской плате ПК, под которым находится северный/южный мост

В некоторых модификациях северный мост объединен с южным мостом и/или видеокартой в одном чипе.

Мосты и видеокарта материнской платы ноутбука

Таким образом диод pch является очень важным элементом материнской платы, который при выходе из строя сделает невозможной работу и запуск компьютера.

Какая должна быть температура у диода PCH?

Конечно же самый правильный ответ на данный вопрос – чем ниже, тем лучше. Но в большинстве компьютеров и ноутбуков он греется до 70-75 градусов. И это в принципе можно считать нормальной его температурой.

При превышении значения в 75 градусов стоит задуматься о чистке вашего компьютера или ноутбука от пыли. В ноутбуках очень часто между радиатором охлаждения и северным/южным мостом находится термопрокладка, которую при чистке ноутбука нужно менять.

В системном блоке проблема с перегревом диода PCH решается установкой дополнительного кулера охлаждения.

Установка дополнительного кулера на радиатор северного моста

Последствия перегрева диода PCH?

Длительный перегрев северного моста (Диода PCH) приводит к деградации данного чипа. Симптомами этого процесса является черный экран при включении ноутбука/компьютера.

Замена северного моста в ноутбуке стоит примерно 60-70$ в зависимости от модели. На материнских платах ПК его замена нецелесообразна в виду сопоставимой стоимости данной процедуры со стоимостью новой материнской платы.

Что Такое Диод ГП (РСН) В AIDA64 – Актуальные Данные 2020

Любой компьютер, вне зависимости от его производителя состоит из различных компонентов. Все эти компоненты в процессе работы нагреваются. Особенно учитывая возрастающую мощность последних процессоров от Intel и AMD. Если установленные внутри системы охлаждения чипов работают исправно, тогда вычислительное устройство работает в штатном режиме и без перебоев. В этой статье мы разберём что такое диод pch в Aida64.

Однако даже самой надежной и дорогой технике с течением времени свойственно ломаться. Зачастую стационарный компьютер начинает сбоить или даже может выйти из строя из-за перегрева процессора, видеокарты и других элементов. Поломка компьютера вследствие перегрева внутренних компонентов может привести к потере данных. А значит и к потере финансовых средств. А потому любому владельцу ПК необходимо своевременно следить за тем, чтобы рабочая температура чипов этого изделия была в пределах нормы.

Тем не менее, далеко не все пользователи компьютеров знают, каким образом можно следить за температурным режимом своего устройства. Ниже вы узнаете об известной и многофункциональной программной утилите aida64. Посредством которой вы сможете нивелировать возможность поломки компьютера.

Инсталляция программы Aida64

Скачать системную утилиту Аида 64 вы можете бесплатно с нашего сайта, по ссылке выше. Существует несколько модификаций программы aida64, а именно:

• Экстрим-модификация. Эта версия программы относится к одной из самых эффективных для диагностики вашего компьютера. Благодаря использованию данного программного продукта у вас появляется возможность выявить проблемные места и неисправности;
• Бизнес-модификация. В этой версии программы внедрена возможность работы в сетях. Оптимально подойдет для небольших предприятий, нуждающихся в постоянном мониторинге сети;
• AIDA64 Engineer.Бизнес версия, предназначенная для инженеров, которые тестируют и или разрабатывает системные узлы компьютера;
• AIDA64 Network Audit. Сетевая модификация программы и используется разработчиками сетей.

Помимо вышеперечисленных сборок существуют версии Аида 64, рассчитанные на работу в мобильных устройствах, функционирующих под управлением операционных систем Windows, iOS и Android.

Важно! Программным продуктом Aida64 можно пользоваться бесплатно в течение 30 дней. В дальнейшем вы должны будете заплатить за утилиту.

Загрузить программу на свой компьютер вы можете в двух форматах инсталлируемых файлов:

1. Самоустанавливающийся пакет EXE.
2. Переносимый пакет ZIP.

В первом случае для установки программы вам необходимо будет загрузить самораспаковывающийся пакет установки. Затем запустите его. При полной загрузке переносимого ZIP пакета его нужно будет распаковать и запустить файл aida64.exe. После чего, программа установиться на ваш компьютер.

Особенности слежения за температурой компонентов компьютера в Aida64

После того, как вы запустите программу Аида 64 на своём компьютере, у вас появиться возможность следить за температурой разных чипов посредством диода pch. В большинстве случаев неискушенный пользователь не сможет понять, что такое диод рсн в aida64 и для чего он используется. Давайте подробно разберёмся в этом вопросе.

Что такое цп диод в Aida64

Диод представляет собой полупроводниковый прибор, обладающий электрической проводимостью в одну сторону. Такие радиоэлементы используются в различных по своему функциональному назначению бытовых приборах.

Между собой диоды делятся на разные виды. Однако, в любых каталогах или справочниках, в которых перечисляются виды диодов, вы не сможете обнаружить pch диод. Тем не менее, диод pch в aida64 существует. Он обозначает датчик системной логики, который передает показания температуры различных узлов компьютера программе.

Теперь мы можем перейти к рассмотрению того, как в программе аида64 отслеживать температуру важных узлов компьютера. Для этого вам нужно в главном меню программы перейти на вкладку “Компьютер- Датчик”. После этого перед вами появится окно, в котором можно наблюдать температуру разных компонентов вашего компьютера.

В каждом компьютере центральный процессор выполняет очень важную роль и в процессе своей работы он постоянно обрабатывает информацию. Поэтому у вас может возникнуть вопрос: “Цп диод aida 64 что это такое?” – это системный датчик, посредством которого вы можете в режиме реального времени следить за температурой центрального процессора. Немаловажную роль в современных компьютерах, особенно для геймеров играет графический ускоритель. Последние модели таких чипов оснащаются водяным охлаждением.

Данное техническое решение продиктовано тем, что при больших нагрузках видеокарта сильно нагревается и охлаждение с помощью кулера становится не эффективным. Поэтому геймерам и другим пользователям важно знать: что такое диод гп в aida64. Именно ГП диод снимает текущую температуру графического процессора и передает это значение программе aida 64.

Частота использования программы Аида 64

Безусловно, использование программы Аида 64 для прослеживания температуры компонентов компьютера, является действенным способом предотвратить возможность неисправности в устройстве. Однако не нужно с паранойей, относится к такой проверке и каждые десять минут запускать программу. Ведь явными симптомами перегрева чипов могут быть:

• Частое зависание компьютера без видимых причин;
• Периодическая самопроизвольная перезагрузка компьютера;
• Появление на экране монитора полос или разных артефактов.

Поэтому, если рабочая температура диода pch датчиков при отслеживании не превышает допустимых норм, не стоит переживать и постоянно в течение суток по несколько раз запускать программу Аида 64. Для проверки будет достаточно пользоваться программой раз в неделю. Точные данные допустимых значений температуры для каждого отдельного узла компьютера вы можете узнать из описательных документов к этому устройству.

Заключение

В заключение стоит подвести итог и отметить, что периодическое тестирование вашего компьютера с помощью программы aida64 позволит своевременно выявить наступление такого момента времени, когда вам необходимо будет сделать профилактику и тем самым предотвратить поломку компьютера.

Что означают параметры AIDA64 «диод ЦП, ГП, РСН»

Существует немало физических явлений, приводящих к выделению тепла. Трение в двигателях внутреннего сгорания – достаточно показательный пример, но не менее часто с этим сталкиваются и владельцы настольных ПК и ноутбуков. Практически вся современная электроника основана на использовании таких компонентов, как диоды или транзисторы, которые могут сильно греться, невзирая на отсутствие механической работы. Их перегрев приводит к таким нежелательным последствиям, как зависания или самопроизвольная перезагрузка ПК, что сильно затрудняет, а в некоторых случаях делает невозможной работу за компьютером.

Поэтому так важно иметь удобный инструмент контроля над температурой главных источников перегрева – центрального и графического процессора, а также чипсета материнской платы. Популярнейшая утилита AIDA64 – один из таких инструментов, позволяющий в режиме реального времени производить замеры многих аппаратных компонентов компьютера, тестировать быстродействие ЦП, памяти, дисковой подсистемы, видеокарты и выполнять ряд других действий. Для этого используются встроенные в железо датчики, представляющие собой термотранзисторы, значение проходящего тока через которые зависит от температуры.

Как интерпретировать параметр ЦП диод в AIDA64

Как несложно догадаться, ЦП диод AIDA64 – это температурная характеристика нагрева центрального процессора. Увидеть показания этого датчика несложно – во вкладке «Компьютер» утилиты имеется пункт «Датчики», нажав на который, вы сможете в правом блоке просмотреть температуры всех сильно греющихся компонентов компьютера. Но, кроме степени нагрева самого ЦП или даже его отдельных ядер, в этом списке может присутствовать параметр «диод ЦП». И при этом его показания могут отличаться от температуры CPU. Расхождение в несколько градусов считается нормальным явлением, поскольку датчик «диод ЦП» встроен в сам процессор, а те датчики, которые измеряют температуру центрального процессора, физически расположены под ним, непосредственно в сокете.

На какую температуру следует ориентироваться? На ту, которая указана в AIDA64 без приставки «диод». Считается, что ЦП диод менее стабилен. Это значит, что если разница между показателями велика, следует доверять температуре процессора, а не диода. Последний может «глючить» в силу следующих причин:

• физической неисправности;
• утилита AIDA64 интерпретирует данные, поступающие с датчика, неверно;
• наконец, датчик может просто отсутствовать (встроенный в процессор температурный диод устанавливается только в изделиях AMD, в ЦП от Intel имеются только подсокетные датчики), и тогда «Аида64» будет показывать вообще непонятно что.

За что отвечает параметр «диод ГП» в AIDA64

Имеется температурный датчик и на видеокарте, вернее, на её процессоре. И поскольку он часто работает с не меньшей нагрузкой, чем центральный процессор, то тоже склонен сильно нагреваться. В некоторых случаях нагрев становится критически большим, что приводит к сильному торможению работы компьютера, к его зависанию или уходу в перезагрузку. Особенно часто такое бывает летом, когда в помещении отсутствует вентиляция и воздух прогревается до 28-30°С. Часто такие же проблемы испытывают любители «серьёзных» компьютерных игр.

Значит ли это, что если диод ГП в AIDA64 показывает температуры под 100 градусов, то это может привести к выходу из строя GPU или видеокарты? По большому счёту переживать по этому поводу не стоит, поскольку здесь имеется встроенная защита от перегрева, которая не даст сгореть графическому процессору. Но сами по себе зависания и перезагрузки – вещь довольно неприятная, к тому же постоянный перегрев отрицательным образом сказывается на ресурсе электронных компонентов.

Что такое диод PCH в AIDA64

Наряду с датчиками, измеряющими температуру центрального и графического процессора, имеется их аналог, предназначенный для мониторинга температуры чипсета.

Сам термин PCH расшифровывается как Platform Controller Hub, и под ним следует понимать элемент системной логики, отвечающий за согласованность функционирования разных элементов материнской платы – шин USB, SATA, периферийных устройств, контроллера RAID, системных часов и т. д. Словом, PCH ответственен за работу всего железа, за исключением GPU и памяти, которыми «заведует» центральный процессор. Это означает, что чипсет также подвержен нагреву, и термодиод PCH как раз и предназначен для мониторинга его температурных показателей. Правда, PCH – термин, используемый только в материнских платах от Intel, в motherboard от AMD присутствует аббревиатура FCH (вместо Platform применяется термин Fusion), а в «материнках» от nVidia этот элемент системной логики называется MCP (расшифровывается как Media & Communications Processor). Но в утилите AIDA64 все они имеют одинаковое наименование – диод PCH.

Но и это не всё: на устаревших материнских платах системная логика включала два моста, северный и южный, и именно второй отвечал за периферию, так что на таких «материнках» диод PCH мониторит температуру южного моста.

Какие температуры следует считать нормальными

Никаких конкретных значений мы, увы, предоставить не в состоянии. Мало того, что у разных производителей нормы тепловыделения электронными компонентами могут различаться, так и ещё в пределах разных линеек процессоров или чипсетов предельно допустимая температура может иметь разные верхние пределы. Для каждого конкретного наименования максимально допустимый диапазон температур указывается в спецификации продукта на официальном сайте. Обычно этот параметр называется TJUNCTION и касается либо центрального, либо графического процессора. Так, для ЦП Core i5-6440HQ (мобильный вариант, базирующийся на микроархитектуре Skylake) TJ равен 100°C. И если в AIDA64 «диод ЦП» имеет величину, близкую к этому уровню, центральный процессор определённо перегревается.

Но что касается РСН, то в спецификациях этого показателя вам найти не удастся. Если вы хорошо разбираетесь в техническом английском и знаете, где искать, то, вероятно, сможете найти искомое значение в описательных документах для конкретных чипов, но даже они не всегда имеются в свободном доступе. Поэтому принято считать допустимой температурой для РСН максимальную температуру центрального процессора в пределах одной архитектуры.

Обобщая вышесказанное, можно говорить, что для ноутбуков нормальной температурой ЦП, ГП или РСН считается показатель 45-70 градусов, для обычного настольного ПК – 30-60 градусов. Кратковременные превышения номинальных температур также не считается отклонением от нормы.

Способы предотвращения перегрева

Если с помощью AIDA64 вы выяснили, что ваш компьютер перегревается, какие шаги можно предпринять, чтобы исправить ситуацию?

Чаще всего причиной повышения температуры является загрязнение системного блока пылью, особенно для бюджетных вариантов корпусов, где вопросам защиты от загрязнений уделяется минимум внимания. Так что профилактическая чистка системника – непременное условия содержания ПК в нормальном состоянии. Десктопный компьютер можно почистить и самостоятельно, и делать это нужно 1-2 раза в год. С ноутбуком сложнее, но в принципе любой сервисный центр выполняет такую процедуру за умеренную плату.

Точно так же следует поступать в случае высыхания термопасты, которое случается в силу естественных причин. Если вы знаете, как снять и затем установить чип на своё штатное место, можете обновить термопасту и самостоятельно.

Наконец, система охлаждения вашего компьютера может перестать справляться со своими задачами, особенно если вы производили апгрейд железа (ставили более мощный ЦП или ещё один жёсткий диск). В этом случае можно посоветовать установить дополнительный кулер.

Летом при условии соблюдения правил ТБ можно работать с открытой крышкой системного блока, который в любом случае не должен устанавливаться возле открытых источников тепла.

rsn%2031%20or%2037%20a техническое описание и примечания по применению

org/Product»> org/Product»> org/Product»> org/Product»> org/Product»> org/Product»>

каталог техническое описание	MFG и тип	ПДФ	Теги документов
2014 — Недоступно Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF
металлооксидные резисторы Резюме: 10R .5W углеродный резистор легковоспламеняющийся токен углеродный пленочный резистор Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF
АН392 Аннотация: кадр DS31256 DS3131 TS24 E1 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	ДС31256. ДС31256, 256 каналов ДС3131, 40-канальный DS3131 544 МГц DS31256 АН392 ТС24 кадр Е1
РСН-749АФ Аннотация: 749А Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	РСН-749АФ+ 749 МГц РСН-749АФ 749А
1997 — Конденсатор 2Г2 Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	сентябрь 1997 г. 2×900 1522-ПБЛ С-164 конденсатор 2Г2
Недоступно Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	OCR-сканирование	PDF	S-E07 Flamep52
1997 — Недоступно Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	2×900 2х30к. 1522-ПБЛ С-164
2013 – Недоступно Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	DC24V
2004 — АД8605 Резюме: ADN8810 ADR292 ADR292ER ADR392 FDC633N REF198 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	12-битный АДН8810 24-ведущий GEN12 МО-220-ВГГД-2 СР-24) ADN8810ACP AD8605 АДН8810 ДОПОГ292 ADR292ER ДОПОГ392 ФДК633Н REF198
1997 — Резистор РЛР Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	2×900 1522-ПБЛ С-164 RLR-резистор
1999 — ТИП43 Резюме: от 220 вольт до 12 вольт DA79 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	Am7924 СОВЕТ43 да 220 вольт 12 вольт DA79
1998 — Ил42 3 контакта Реферат: стабилитрон диод ZL 27 РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ 250 вольт на 600 вольт предохранитель диод стабилитрон ZD 36 СКАЧАТЬ ДАННЫЕ О РЕЛЕ РЕЛЕ IL42 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ РСН 31 ИЛИ 37 А Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	Am7920 Am7920 ИЛ42 3 контакта диод стабилитрон ЗЛ 27 РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ Предохранитель от 250 до 600 вольт. диод стабилитрон ЗД 36 СКАЧАТЬ ДАННЫЕ О РЕЛЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ Ил42 РСН 31 ИЛИ 37 А
2001 — наконечник 416 транзистор Аннотация: PQT044 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	Le79555 Le79555 наконечник 416 транзистор PQT044
рсс тьом Реферат: ТЁМ РС-196А Текст: Нет доступного текста файла	OCR-сканирование	PDF	32макс rss тём ТЁМ РС-196А
2004 — АД8605 Резюме: ADN8810 ADR292 ADR292ER ADR392 FDC633N REF198 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	12-битный АДН8810 24-ведущий GEN12 МО-220-ВГГД-2 СР-24) ADN8810ACP AD8605 АДН8810 ADR292 ADR292ER ДОПОГ392 ФДК633Н REF198
2000 — 1N4448 Реферат: Радиореле TR909 psg5 Ericsson Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	2×900 1522-ПБЛ СЭ-164 1Н4448 TR909 ПСЖ5 Радиореле Эрикссон
1997 — транзистор 31вп Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	2×900 1522-ПБЛ С-164 транзистор 31вп
2000 — RF9901 Аннотация: RF2703 RF2713 RF2126 RF2908 RF2516 СИСТЕМА FM-ПЕРЕДАТЧИКА RF2132 RF2456 RF2442 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	РФ2607 РФ2703 РФ2442 РФ2456 РФ2406 RF9906 RF9957 РФ2667 РФ9958, РФ2658 RF9901 РФ2703 РФ2713 рф2126 РФ2908 РФ2516 СИСТЕМА FM-ПЕРЕДАТЧИКА РФ2132 РФ2456 РФ2442
1997 — PBL38640/1QN:T Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	2×900 1522-ПБЛ С-164 PBL38640/1QN:Т
2004 — адн8810acpz Реферат: AN619 AD8605 REF198 FDC633N ADR392 ADR292ER ADR292 ADN8810 ADN8810ACPZ-REEL7 Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	12-битный АДН8810 24-ведущий СР-24-1) ADN8810ACP ADN8810ACP-REEL7 АДН8810АКПЗ1 adn8810acpz АН619 AD8605 REF198 ФДК633Н ДОПОГ392 ADR292ER ДОПОГ292 АДН8810 ADN8810ACPZ-REEL7
2002 — конденсатор 104к Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	Le7922 Le7922 конденсатор 104k
1998 г. — нет в наличии Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	Am7924 Am7924
2010 — JG1228 Аннотация: ADF4193 PLL 4049 GSM900RX Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	РСН-795АФ-119+ JG1228 РСН-795АФ119+ JG1228 АДФ4193 PLL 4049 GSM900RX
Недоступно Резюме: нет абстрактного текста Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	РСН-749АФ+ JG1228
2000 — ТР909 Аннотация: PBL38615/1SHA Текст: Нет доступного текста файла	Оригинал	PDF	28pin TR909 ПБЛ38615/1ША

Предыдущий 1 2 3 . .. 23 24 25 Далее

Управление генерацией белого света [(RSn)4 E6 ]: влияние заместителей и халькогенидных вариаций

Обзор

. 2019 18 ноября; 58 (47): 17041-17046.

doi: 10.1002/anie.201

1. Epub 2019 15 октября.

Айке Дорнзипен ¹ , Флориан Добенер ² , Сангам Чаттерджи ² , Стефани Денен ¹

Принадлежности

• ¹ FB Chemie and Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften (WZMW), Philipps-Universität Marburg, Hans-Meerwein-Straße 4, 35043, Марбург, Германия.
• ² Институт экспериментальной физики I, Гиссенский университет имени Юстуса Либиха и Центр исследования материалов (ZfM), Heinrich-Buff-Ring 16, 35392, Гиссен, Германия.

• PMID: 31509340
• PMCID: PMC6899930
• DOI: 10.1002/ани.201
  1

Бесплатная статья ЧВК

Обзор

Eike Dornsiepen et al. Angew Chem Int Ed Engl. 2019 .

Бесплатная статья ЧВК

. 2019 18 ноября; 58 (47): 17041-17046.

doi: 10.1002/anie.201

1. Epub 2019 15 октября.

Авторы

Айке Дорнзипен ¹ , Флориан Добенер ² , Сангам Чаттерджи ² , Стефани Денен ¹

Принадлежности

• ¹ FB Chemie and Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften (WZMW), Philipps-Universität Marburg, Hans-Meerwein-Straße 4, 35043, Марбург, Германия.
• ² Институт экспериментальной физики I, Гиссенский университет им. Юстуса Либиха и Центр исследования материалов (ZfM), Heinrich-Buff-Ring 16, 35392, Гиссен, Германия.

• PMID: 31509340
• PMCID: PMC6899930
• DOI: 10. 1002/ани.201
  1

Абстрактный

Оловохалькогенидные кластеры адамантанового типа общего состава [(RT) ₄ S ₆ ] (R=ароматический заместитель, T=Si, Ge, Sn) обладают экстремально нелинейными оптическими свойствами, которые приводят к высоконаправленной генерации белого света (WLG) при облучении ИК-лазерным диодом. Однако механизм еще не понят. Теперь ряд соединений [(RSn) ₄ E ₆ ] (R = фенил, циклопентадиенил, циклогексил, бензил, CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ ) Et; E=S, Se), были получены, охарактеризованы и исследованы на предмет их нелинейно-оптических свойств. За исключением кристаллического [(BnSn) ₄ S ₆ ], все эти соединения проявляют WLG с похожими спектрами излучения; небольшое синее смещение наблюдается при введении циклопентадиенильных заместителей, тогда как введение Se в неорганическое ядро ​​может вызвать красное смещение. Эти исследования опровергают первоначальное предположение о том, что ароматический заместитель является необходимым предварительным условием; предварительным условием, по-видимому, является наличие (циклических) заместителей, обеспечивающих достаточную электронную плотность.

Ключевые слова: кластеры основной группы; квантово-химические расчеты; генерация второй гармоники; эффекты замены; поколение белого света.

© 2019 Авторы. Опубликовано Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Цифры

Схема 1

Синтез соединений 1 –…

Схема 1

Синтез соединений 1 – 9 (Ph=фенил, Bn=бензил, R ¹ =CH ₂ CH…

Схема 1

Синтез соединений 1 – 9 (Ph=фенил, Bn=бензил, R ¹ =CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ )CO ₂ Et, η ¹ -Cp=η ¹ -Cp=η ¹ молекулярные структуры, показанные для селенидных кластеров в качестве примеров, и фотографии образцов выделенных соединений.

Рисунок 1

WLG эмиссионные спектры оловоорганического соединения…

Рисунок 1

WLG эмиссионные спектры оловоорганических сульфидных и селенидных кластеров (сверху слева до…

фигура 1

WLG эмиссионные спектры оловоорганических сульфидов и селенидных кластеров (сверху слева направо внизу): A и 1 (R=фенил), 4 и 5 (R=R ¹ =CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ )CO ₂ Et), 6 и 7 (R=η ¹ -циклопентадиенил), 8 и 9 (R=циклогексил). Каждый спектр корректируется с помощью калиброванной вольфрамово-галогенной лампы. В заштрихованной области (>1000 нм) приборный отклик используемого кремниевого матричного детектора с зарядовой связью (охлажденного до -60 °C) очень слаб, что препятствует надежной коррекции спектральной интенсивности в этом диапазоне.

Рисунок 2

Упаковка кластерных молекул…

Рисунок 2

Упаковка кластерных молекул в кристаллической структуре 3 (слева) и…

фигура 2

Упаковка молекул кластера в кристаллической структуре 3 (слева) и иллюстрация межмолекулярного взаимодействия соседних кластеров (справа). Эллипсоиды установлены с вероятностью 50 %; Атомы водорода опущены для ясности. Аналоговая структура 2 указан во вспомогательной информации, рисунок S51.

Рисунок 3

Эмиссионные спектры соединений 2…

Рисунок 3

Эмиссионные спектры соединений 2 (без WLG) и 3 (WLG). Два разных возбуждения…

Рисунок 3

Эмиссионные спектры соединений 2 (без WLG) и 3 (WLG). Были использованы две разные схемы возбуждения: импульсное возбуждение Ti:сапфировым лазером и лазерный диод с непрерывной волной (CW) 1450 нм. Поскольку напряженности поля непрерывного лазерного диода недостаточно для генерации обнаруживаемой эмиссии второй гармоники соединения 2 , мы используем импульсы 100 фс от титан-сапфирового лазера для генерации обнаруживаемого сигнала. Чтобы данные были сопоставимы с измерениями на рис. 1, мы решили показать сигнал, возбуждаемый непрерывным лазерным диодом соединения 9.0561 3 . Возбуждение на 800 нм показывает очень похожий сигнал из-за процесса излучения, не зависящего от длины волны возбуждения (см. также экспериментальный раздел в вспомогательной информации).

Рисунок 4

Минимальные энергии синглетного возбуждения для…

Рисунок 4

Минимальные энергии возбуждения синглетов для соединений А и 1 – 9 ,…

Рисунок 4

Наименьшие энергии возбуждения синглетов для соединений A и 1 – 9 , рассчитанные с помощью исследований TD-DFT. Показана природа органического заместителя; Лиганды S по сравнению с Se обозначены желтыми или красными полосами соответственно.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Систематический доступ тройных органотетрел-халькогенидных кластеров меди с помощью анионов [PhTE ₃ ] ^3- (T=Si, Sn; E=S, Se).

  Ринн Н., Гуггольц Л., Хоу Х.И., Денен С. Ринн Н. и др. Химия. 2021 2 августа; 27 (43): 11167-11174. doi: 10.1002/chem.202101139. Epub 2021 22 июня. Химия. 2021. PMID: 33871889 Бесплатная статья ЧВК.

• Кластеры халькогенидов органотетреля: между сильной второй гармоникой и генерацией континуума белого света.

  Rosemann NW, Eußner JP, Dornsiepen E, Chatterjee S, Dehnen S. Роземанн Н.В. и др. J Am Chem Soc. 2016 21 декабря;138(50):16224-16227. doi: 10.1021/jacs.6b10738. Epub 2016 6 декабря. J Am Chem Soc. 2016. PMID: 27998098

• Кластерное стекло для недорогого излучения белого света.

  Рохас-Леон И., Кристманн Дж., Шван С., Зизе Ф., Санна С., Молленхауэр Д., Роземанн Н.В., Денен С. Рохас-Леон I и др. Adv Mater. 2022 авг;34(33):e2203351. doi: 10.1002/adma.202203351. Epub 2022 14 июля. Adv Mater. 2022. PMID: 35751178

• Синтез, электрохимические, линейно-оптические и кубические нелинейно-оптические свойства рутениево-алкинил-функционализированных олиго(фениленвиниленовых) звезд.

  Чен З., Джеффри С.Дж., Моршеди М., Мокси Г.Дж., Барлоу А., Ян Х, Бабги Б.А., Далтон Г.Т. , Рэндлс М.Д., Смит М.К., Чжан С., Самок М., Чифуэнтес М.П., ​​Хамфри М.Г. Чен Зи и др. Чемплющ. 2015 авг;80(8):1329-1340. doi: 10.1002/cplu.201500220. Epub 2015 3 июля. Чемплющ. 2015. PMID: 31973299

• Тройные оловоорганические кластеры селенида меди со смешанной валентностью.

  Ринн Н., Гуггольц Л., Ланге Дж., Чаттерджи С., Блок Т., Пёттген Р., Денен С. Ринн Н. и др. Химия. 2018 17 апреля; 24 (22): 5840-5848. doi: 10.1002/chem.201705184. Epub 2018 23 марта. Химия. 2018. PMID: 29405494

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Сборка молекулярных клеток с помощью Sn-O-Sn мостиков ди-, трех- и тетраядерных оловоорганических тектонов: увеличение расстояния в двойных лестничных структурах.

  Рохас-Леон И., Гомес-Хаймес Г., Монтес-Толентино П., Хиллер В., Альнаср Х., Родригес-Молина Б., Эрнандес-Ауакци И.Ф., Бельтран Х., Юркшат К., Хёпфл Х. Рохас-Леон I и др. Химия. 2021 25 августа; 27 (48): 12276-12283. doi: 10.1002/chem.202101055. Epub 2021 23 июня. Химия. 2021. PMID: 34076334 Бесплатная статья ЧВК.

• Систематический доступ тройных органотетрел-халькогенидных кластеров меди с помощью анионов [PhTE ₃ ] ^3- (T=Si, Sn; E=S, Se).

  Ринн Н., Гуггольц Л., Хоу Х.И., Денен С. Ринн Н. и др. Химия. 2021 2 августа; 27 (43): 11167-11174. doi: 10.1002/chem.202101139. Epub 2021 22 июня. Химия. 2021. PMID: 33871889 Бесплатная статья ЧВК.

• К пониманию реакционной способности и оптических свойств кремнийорганических сульфидных кластеров.

  Ханау К., Шван С., Шефер М.Р., Мюллер М.Дж., Дуес С., Ринн Н., Санна С., Чаттерджи С., Молленхауэр Д., Денен С. Ханау К. и др. Angew Chem Int Ed Engl. 2021 18 января; 60 (3): 1176-1186. doi: 10.1002/anie.202011370. Epub 2020 15 декабря. Angew Chem Int Ed Engl. 2021. PMID: 33006797 Бесплатная статья ЧВК.

• Кластеры сульфида олова с концевыми пиреновыми группами: оптические свойства и осаждение на поверхность металла.

  Герингер Э., Герхард М., Кох М., Круг К.К., Готфрид Дж.М., Денен С. Герингер Э. и др. Химия. 2021 5 февраля; 27 (8): 2734-2741. doi: 10.1002/chem.202003889. Epub 2020 17 декабря. Химия. 2021. PMID: 32936477 Бесплатная статья ЧВК.

использованная литература

1. 1. Канацидис М. Г., Adv. Матер. 2007, 19, 1165–1181.
2. 1. Шиви В., Кребс Б., Энгью. хим. Междунар. Эд. англ. 1975, 14, 436–436;
   2. Ангью. хим. 1975, 87, 451–452.
3. 1. Камая Н., Хомма К., Ямакава Ю., Хираяма М., Канно Р., Ёнемура М., Камияма Т., Като Ю., Хама С., Кавамото К., Мицуи А., Нат. Матер. 2011, 10, 682–686. — пабмед
4. 1. Чжэн Н., Бу С., Ван Б., Фэн П., Science 2002, 298, 2366–2369. — пабмед
5. 1. Баг С. , Трикалитис П. Н., Чупас П. Дж., Арматас Г. С., Канацидис М. Г., Наука 2007, 317, 490–493. — пабмед

Типы публикаций

Контроль образования белого света [(RSn)4E6]: влияние заместителей и вариаций халькогенидов

Angew Chem Int Ed Engl. 201918 ноября; 58 (47): 17041–17046.

Опубликовано в Интернете 15 октября 2019 г. doi: 10.1002/anie.201

1

, ¹ , ² , ² и ¹

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензии Отказ от ответственности

Дополнительные материалы

Оловохалькогенидные кластеры адамантанового типа общего состава [(RT) ₄ S ₆ S ₆ Si, Ge, Sn) обладают чрезвычайно нелинейными оптическими свойствами, которые приводят к высоконаправленной генерации белого света (WLG) при облучении ИК-лазерным диодом. Однако механизм еще не понят. Теперь ряд соединений [(RSn) ₄ E ₆ ] (R=фенил, циклопентадиенил, циклогексил, бензил, CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ )CO=S _{0 Et 90); были подготовлены, охарактеризованы и исследованы на их нелинейные оптические свойства. За исключением кристаллического [(BnSn) 4 S 6 ], все эти соединения проявляют WLG с близкими спектрами излучения; небольшое синее смещение наблюдается при введении циклопентадиенильных заместителей, в то время как введение Se в неорганическое ядро ​​может вызвать красное смещение. Эти исследования опровергают первоначальное предположение о том, что ароматический заместитель является необходимым предварительным условием; предварительным условием, по-видимому, является наличие (циклических) заместителей, обеспечивающих достаточную электронную плотность.}

Ключевые слова: кластеры главной группы, квантово-химические расчеты, генерация второй гармоники, эффекты заместителей, генерация белого света

В поисках предпосылок для генерации остронаправленного белого света с помощью аморфных молекулярных материалов общей формулы [(RT) ₄ E ₆ ] (R=органическая группа, T/E=группа 14/ 16 элементов), изучено девять новых соединений. Удивительно, но R не обязательно должен быть ароматическим лигандом, что резко контрастирует с предыдущими предположениями.

Кластеры халькогенидов 14-й органической группы представляют собой органические/неорганические гибридные соединения, состоящие из неорганической клетки, которые получены из анионов 14-й халькогенидной группы1, 2, которые имеют оболочку из органических заместителей, прикрепленную к ядру ковалентными связями элемент 14-й группы с углеродом. Анионные соли халькогенидной группы 14 активно исследуются благодаря их регулируемым оптоэлектронным и полупроводниковым свойствам, что приводит к разнообразным применениям.3, 4, 5, 6 Декорирование таких кластерных анионов органическими заместителями не только позволяет выделять соединения с дискретными, кластерных молекул, он также позволяет дополнительно адаптировать свойства материала, такие как растворимость в органических растворителях или реакционная способность по отношению к органическим молекулам, солям металлов или поверхностям. 7

В контексте нашего исследования функционализированных кластеров халькогенидов органогруппы  14, 8, 9, 10, 11, 12 мы недавно обнаружили беспрецедентное, крайне нелинейное оптическое поведение кластера, декорированного стирилом [(StySn) ₄ S ₆ ] (Sty=4-винилфенил),13 который принадлежит к семейству полуторных халькогенидных кластеров органогруппы 14 общей формулы [(RT) ₄ E ₆ ] (R=органический заместитель; T= Si, Ge, Sn, E=O, S, Se, Te)14, 15, 16, 17, 18 [(StySn) ₄ S ₆ ] был получен в виде аморфного порошка, но расчеты DFT показывают, что структура адамантанового типа предпочтительнее двухъядерного изомера на ок. 30 кДж моль ^-1 . В то время как соединения с отсутствием инверсионной симметрии широко известны как генерация второй гармоники (ГВГ), мы наблюдали генерацию белого света (ГБС) при облучении коммерчески доступным лазерным диодом ближнего инфракрасного диапазона непрерывной волны (НВ). 13 Это неожиданное явление было интуитивно понятно. объясняется аморфной природой соединения. В соответствующих порошках ГВГ явно запрещена случайной ориентацией молекул, что в то же время приводит к экстремальному уширению излучения ГВГ. Тем не менее, точный механизм этой нелинейной реакции до сих пор неизвестен. Поэтому в настоящее время мы собираемся расширить библиотеку связанных соединений, чтобы получить больше информации о новом поведении WLG.

Кроме того, мы подготовили ряд кластеров адамантанового типа с различными органическими заместителями и элементами группы  14: [(PhSn) ₄ S ₆ ] и [(PhGe) ₄ S ₆ ] проявляют WLG, в то время как [(PhSi) ₄ S ₆ ], [(MeSn) ₄ S ₆ ] и [(NpSn) ₄ S ₆ ] не излучают белый свет; тем не менее, эти соединения по-прежнему демонстрируют нелинейные оптические свойства из-за сильной ГВГ.19 Для [(PhSi) ₄ S ₆ ], это легко объяснить кристалличностью соединения, которое подавляет WLG. В случае [(MeSn) ₄ S ₆ ] оболочка органического заместителя не содержит ароматической π-электронной системы; поскольку [(MeSn) ₄ S ₆ ] не имеет никаких доказательств существования дальнего порядка, но демонстрирует ГВГ, интуитивно предполагалось, что присутствие π-ароматических заместителей является необходимым условием для ГВГ. Отсутствие WLG, наблюдаемое для нафтилзамещенных [(NpSn) ₄ S ₆ ] был приписан началу дальнего порядка в аморфном порошке из-за π-стекинга.19

Хотя предположение об ароматической π-электронной системе как о критическом параметре казалось правдоподобным, ее определенная роль до сих пор оставалась неясной. Итак, мы намерены еще больше сузить химические и электронные предпосылки для WLG и разработали новую серию соединений, которые имеют циклические заместители R, следовательно, включая неароматические. Здесь мы сообщаем об их синтезе и характеристике, а также о нелинейном оптическом отклике, который, как было показано, возможен и с циклическими заместителями, лишенными ароматичности.

Кластеры типа [(RSn) ₄ E ₆ ] (R=Ph, Bn, CH ₂ CH ₂ (C ₆ H _{4 90} )CO ¹ -Cp, Cy; E=S, Se) были получены в соответствии с уравнением  (1) и полностью охарактеризованы.

RSnCl3→толуол(Me3Si)2E[(RSn)4E6]

(1)

Слабое влияние заместителя исследовали путем введения либо неароматических циклических заместителей, либо алифатического линкера для дальнейшего отделения ароматического кольца от ядро кластера или, наконец, дополнительная функционализация ароматического заместителя. Чтобы лучше понять роль состава ядра кластера, серия соединений реализована как для E = серы, так и для селена, причем последний является первым кластером селенида такого типа, который был исследован на нелинейные оптические свойства. Схема  суммирует все соединения, которые были синтезированы и изучены в настоящем документе.

Open in a separate window

Synthesis of compounds 1 – 9 (Ph=phenyl, Bn=benzyl, R ¹ =CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ )CO ₂ Et, η ¹ -Cp=η ¹ -циклопентадиенил, Cy=циклогексил), а также оптимизированные с помощью DFT молекулярные структуры, показанные для селенидных кластеров в качестве примеров, и фотографии образцов выделенных соединений .

С помощью выбранной серии соединений мы намерены получить более полное представление о предпосылках для WLG20, ответив на следующие вопросы:

1) Влияет ли на спектр излучения замена серы селеном; 2) должен ли ароматический заместитель быть связан непосредственно с неорганическим ядром, или WLG также наблюдается, если между ядром кластера и π-системой вставлен алифатический спейсер; 3) является ли вообще необходимым π-ароматический заместитель, или π-электроны, расположенные в изолированных двойных связях, также приводят к наблюдению ВЛГ; и 4) являются заместителями с любым типом π-электронов, обычно необходимых для WLG, или могут молекулы, которые несут полностью насыщенные органические заместители, также проявлять WLG.

При взаимодействии соответствующих оловоорганических трихлоридов и (Me ₃ Si) ₂ E в толуоле соединения осаждаются из раствора и выделяются фильтрованием. Затем с помощью порошковой рентгеновской дифракции исследуют зависимость аморфности от кристалличности (вспомогательная информация, рисунки  S42–S50) и собирают эмиссионные спектры всех новых соединений. Спектры излучения аморфных соединений 1 и 4 – 9 показаны вместе со спектром известного соединения [(PhSn) ₄ S ₆ ] ( A ) на рисунке .

Открыть в отдельном окне. R ¹ = CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ ) CO ₂ ET), 6 и 7 (R = η ^{.10436.10436.10436.1043636.104363636.10436.10436.10436.10436.10436.10436. и 9 (R=циклогексил). Каждый спектр корректируется с помощью калиброванной вольфрамово-галогенной лампы. В заштрихованной области (>1000 нм) приборный отклик используемого кремниевого матричного детектора с зарядовой связью (охлажденного до -60 °C) очень слаб, что препятствует надежной коррекции спектральной интенсивности в этом диапазоне.}

Чтобы ответить на вопрос №1, мы сравним спектры излучения кластеров сульфидов со спектрами аналогов селенидов. Наблюдения будут обсуждаться для каждой из гомологичных пар в этом отчете и суммироваться в конце. В случае соединений [(PhSn) ₄ S ₆ ] ( A ) и [(PhSn) ₄ Se ₆ ] ( 1 ) существенного изменения формы эмиссии не наблюдается, из чего можно сделать вывод, что WLG здесь в значительной степени не зависит от состава неорганического ядра. Это похоже на то, что ранее сообщалось об изменении элемента группы  14.19

Что касается вопроса 2, мы исследуем бензилзамещенные кластеры 2 и 3 , а также исследуемые соединения 4 и 5 . Последние содержат заместитель CH ₂ CH ₂ (C ₆ H ₄ )CO ₂ Et, в котором фенильный фрагмент отделен от атома олова звеном CH ₂ . Соединения 2 и 3 демонстрируют разительное отличие от ранее приготовленных кластеров. В то время как все другие соединения получают в виде аморфных порошков, 2 и 3 выделяют в кристаллической форме, подходящей для структурного анализа монокристаллов.

По-видимому, метиленовые группы в бензильных заместителях придают молекулам необходимую гибкость для ориентации таким образом, чтобы обеспечить эффективную упаковку в кристаллической решетке. Следовательно, хотя повышенная гибкость заместителей часто нарушает дальний порядок, а также приводит к удивительно аморфным порошкам большинства обсуждаемых здесь кластеров, бензил-заместители, по-видимому, приводят к противоположному эффекту увеличения энергии решетки или чередования вторых порядков. – энергия взаимодействия порядка. На данный момент мы определили три возможных способа сделать это в этом классе соединений: 1) начало дальнего порядка, если ароматическая система достаточно велика для эффективного π-стекинга (как обнаружено для нафтильных заместителей в [(NpSn) ₄ S ₆ ]),19 2) относительно малый размер ядра кластера относительно (малых) ароматических заместителей, что в сумме позволяет достаточно близко сблизить кластеры для эффективного π-стекинга (как обнаружено для [(PhSi) ₄ S ₆ ]),19 3)   отделение (малой) ароматической группы от ядра кластера путем введения органической спейсерной группы (как найдено для 2 и 3 ). Хотя мы не ожидали кристаллических соединений 2 и 3 для генерации белого света мы исследуем их структуру, а также их нелинейный оптический отклик.

Соединение 2 кристаллизуется в тетрагональной кристаллической системе в пространственной группе I 4‾ с двумя формульными единицами на элементарную ячейку. Связи Sn-S мало изменяются в пределах от 2,3948(18) до 2,4086(19) Å, что находится в обычном диапазоне для оловоорганических сульфидов. (6)°), которые все находятся в непосредственной близости от идеального тетраэдрического угла. Селенидный кластер 3 изоструктурен своему более легкому гомологу. Длины связей Sn-Se составляют 2,5227(9)–2,5292(10) Å, т. е. больше, чем в 2 , и находятся в ожидаемом диапазоне для органотинселенидов. от 100,82(5) до 117,13(3)°. Для обоих соединений диаграммы упаковки указывают на отсутствие π-стекинга, несмотря на присутствие концевых фенильных колец (см. вспомогательную информацию, рисунок  S33 для 2 и рисунок   для 3 ). Вместо этого бензильные заместители хорошо отделены друг от друга. Однако упаковка молекул допускает другой тип вторичных взаимодействий, которые обнаруживаются между атомами халькогенидов в ядре кластера и фенильными кольцами соседних молекул (кратчайшее расстояние 3,5221(79) Å для 2 и 3,5303(81 ) Å для 3 ).

Открыть в отдельном окне

Упаковка кластерных молекул в кристаллической структуре 3 (слева) и иллюстрация межмолекулярного взаимодействия соседних кластеров (справа). Эллипсоиды установлены с вероятностью 50 %; Атомы водорода опущены для ясности. Аналоговая структура 2 представлена ​​во вспомогательной информации, рисунок  S51.

Спектры излучения 2 и 3 показаны на рисунке . В то время как сульфидный кластер 2 показывает ГВГ, как и ожидалось для кристаллического соединения, селенидное соединение 3 неожиданно показало ГВГ. Тем не менее, поскольку WLG в кристаллическом состоянии очень маловероятен по причинам, указанным выше, мы также проверяем термическое поведение обоих соединений. Пока 2 начинает разлагаться в интервале температур 160–180 °С без плавления, 3 уже плавится при 141 °С без разложения. Таким образом, их различное оптическое поведение можно объяснить тем, что соединение 3 плавится под облучением, в результате чего порядок исчезает, что допускает ВЛГ. Насколько нам известно, это наблюдение будет первым экспериментальным свидетельством того, что WLG возникает в жидкостях/расплавах под непрерывным лазерным облучением. Это похоже на WLG при аморфизации in situ в твердом состоянии, которая недавно наблюдалась для ряда несимметрично замещенных кластеров.22

Открыть в отдельном окне

Эмиссионные спектры соединений 2 (без ВЛГ) и 3 (ВЛГ). Были использованы две разные схемы возбуждения: импульсное возбуждение Ti:сапфировым лазером и лазерный диод с непрерывной волной (CW) 1450 нм. Поскольку напряженности поля непрерывного лазерного диода недостаточно для генерации детектируемого излучения второй гармоники соединения 2 , мы используем импульсы 100 фс от титан-сапфирового лазера для генерации детектируемого сигнала. Чтобы данные были сопоставимы с измерениями на рисунке  , мы решили показать сигнал, возбуждаемый непрерывным лазерным диодом соединения 9.0543 3 . Возбуждение на 800 нм показывает очень похожий сигнал из-за процесса излучения, не зависящего от длины волны возбуждения (см. также экспериментальный раздел в вспомогательной информации).

Чтобы обеспечить образование аморфных твердых веществ с такого рода заместителями, мы исследуем соединения с большей длиной спейсера, а именно соединения 4 и 5 , содержащие этиленовую группу между ядром кластера и фенильной группой (см. схему  , нижний). Мы надеялись, что даже повышенная гибкость заместителей на этот раз будет препятствовать кристаллизации, что действительно имело место. Спектры испускания этих соединений показаны в верхней правой части рисунка . Оба соединения демонстрируют WLG. Спектр излучения существенно не изменяется по сравнению со спектром соединений 9.0543 A и 1 при использовании более длинной прокладки. Что касается цитируемых соединений, то излучение начинается при энергиях, немного превышающих энергию возбуждающего лазера, и спадает при энергии, при которой можно было бы ожидать ГВГ. Однако, заменяя серу селеном, мы вызываем красное смещение спектра излучения, которое не наблюдалось для фенилзамещенных кластеров, и которое мы пока не можем объяснить. Тем не менее, резюмируя наш результат по вопросу № 2, окончательный ответ на вопрос № 2 заключается в том, что в случае аморфных твердых веществ ароматические заместители могут быть отделены от ядра неорганического кластера. Узнав, что алифатические спейсеры в принципе не ингибируют WLG, мы исследуем, является ли вообще ароматическая π-электронная система необходимой предпосылкой для WLG. С этой целью мы готовим соединения с локализованными π-электронами в неароматической системе, а именно η ¹ — циклопентадиенилзамещенные кластеры 6 и 7 . Как показано на рисунке   (внизу справа), эти соединения также демонстрируют WLG, что делает необходимость в ароматических заместителях устаревшей. Однако в обоих случаях мы наблюдали более крутой спад на высокоэнергетическом краю спектра, что приводило к большей синей части излучаемого света. Что касается других гомологичных пар, рассмотренных выше, то при включении селена в неорганическое ядро ​​9 наблюдается красное смещение.0543 7 по сравнению со спектром, измеренным для 6 .

Последний логический шаг в этом исследовании — полностью отказаться от π-электронов в заместителях. Поскольку мы знали из наших предыдущих исследований, что простые алифатические заместители, такие как метил или бутил, не приводят к WLG, а вместо этого вызывают SHG, мы исследуем эффект насыщенного, но циклического заместителя. Предпочтительным заместителем здесь является циклогексил из-за его родства с фенильной группой по числу атомов С, что реализовано в соединениях 9.0543 8 и 9 (Рисунок  , внизу слева). Мы наблюдаем WLG для обоих этих соединений, поэтому наш вывод состоит в том, что WLG не может быть основан на электронном возбуждении π-электронов. В этом случае мы не наблюдали красного смещения между спектрами сульфидного кластера 8 и селенидного кластера 9 .

Все эти результаты вместе ясно показывают, что объяснение наблюдаемого явления должно быть уточнено следующим образом: Процесс ВЛГ основан на возбуждении электронов вблизи уровня Ферми с энергиями фотонов ниже щели ВЗМО-НСМО. Следовательно, из всего, что мы узнали в этой работе, решающим требованием в отношении электронной структуры потенциальных излучателей белого света является достаточно большая щель HOMO-LUMO. В противном случае преобладают электронные возбуждения в состояния с гораздо большим временем жизни, и в этом случае будут наблюдаться другие пути релаксации, такие как фотолюминесценция. Кроме того, аморфная природа соединений играет ключевую роль в принятии решения о том, наблюдается ли WLG или SHG, поскольку кристалличность позволяет отдавать предпочтение SHG.

Чтобы подтвердить требование достаточно больших зазоров HOMO-LUMO, мы проверяем электронные абсорбционные свойства соединений с помощью расчетов зависящего от времени DFT (TD-DFT). Самые низкие энергии возбуждения синглетов приведены на рисунке   и вспомогательной информации в таблице   S7. На рисунках  S53–S57 показаны соответствующие спектры поглощения.

Открыть в отдельном окне

Минимальные энергии возбуждения синглетов для соединений A и 1 – 9, как рассчитано с помощью исследований TD-DFT. Показана природа органического заместителя; Лиганды S по сравнению с Se обозначены желтыми или красными полосами соответственно.

Во всех случаях щели HOMO-LUMO больше, чем самые высокие энергии излучения, что согласуется с утверждением выше. Кроме того, расчетные промежутки кластеров селенидов меньше, чем у соответствующих сульфидов. Это хорошо коррелирует с различной окраской продуктов: бесцветной или желтой в случае соединений серы и более темной (от желтой до темно-оранжевой, см. схему ) в случае соответствующих селенидов.

Тем не менее, это не объясняет красное смещение в спектрах излучения, наблюдаемое для соединений 5 и 7 , поскольку излучение в обоих случаях ограничено энергией около 2,0 эВ, что все еще значительно ниже минимальной энергии возбуждения. Более того, до сих пор мы не можем объяснить, почему замена серы селеном в некоторых случаях вызывает красное смещение излучения, а в некоторых случаях такого эффекта не происходит. Это будет предметом текущих исследований в рамках FOR 2824.

Мы сообщаем об исследовании, которое обеспечивает большой шаг вперед в понимании этого класса излучателей белого света на основе кластеров оловоорганических халькогенидов адамантанового типа. В то время как ранее сформулированное предварительное условие аморфности материалов было подтверждено, наши новые результаты побудили нас перефразировать некоторые из наших прежних предположений, которые были сделаны на основе гораздо меньшей когорты соединений. Кластеры типа [(RSn ₄ E ₆ )] способны генерировать белый свет (WLG), если они удовлетворяют следующим предварительным условиям: материалы должны содержать электронно-богатые (циклические) заместители, которые могут (но не обязательно) иметь π-электроны, и которые не обязательно должны быть непосредственно связаны с неорганическим ядром кластера, пока спейсерная группа не вызывает кристаллизацию. До сих пор не удалось прояснить вопрос о влиянии гомологичного замещения атомов серы более тяжелыми соединениями на эмиссионные свойства, в то время как влияние на абсорбционные свойства явно связано с красным смещением. Здесь надо иметь в виду будущую комплексную работу в этом направлении.

Подробные сведения о синтезах, характеристиках и подробностях спектроскопических методов можно найти во вспомогательной информации.

Все этапы синтеза проводились при исключении кислорода и влаги с использованием стандартных методик Шленка. Трихлорид фенилолова,23 бис(триметилсилил)сульфид24 и селенид,25 циклопентадиенид натрия,26 тетрациклогексилолово,27 бензилтрибутилолово,28 4-винилэтилбензоат,29 и трициклогексилстаннан30 были получены в соответствии с ранее описанными способами; SnCl ₄ и AIBN использовались в том виде, в каком они были получены от abcr.

для синтеза и характеристики BNSNCL ₃ ( A ), R ¹ SNCY ₃ ( B ), R ¹ SNCL _{3 ), R ¹ ( B ), R ¹ ( 3 ), R ¹ ( 3 ), R ¹ ( 3 ), R ¹ ( B ), ¹ ( B ), ¹ ( B ). ( D ), и соединения [(PhSn) 4 Se 6 ] ( 1 ), [(BnSn) 4 S 6 ] ( 2 ), (9)4BnSn Se 6 ] ( 3 ), [(R ¹ SN) 4 S 6 ] ( 4 ), [(R ¹ SN) 4 SE 6 ] ( 5 ), [CPSN) ] ( 5 ), [CPSN) ] ( 5 ), [CPS) ] ( 5 ). 6} ] ( 6 ), [(CpSn) ₄ Se ₆ ] ( 7 ), [(CySn) ₄ S ₆ ] (), и [6y)n ₄ Se ₆ ] ( 9 ), см. вспомогательную информацию.

Порошковые рентгеновские дифрактограммы были измерены на дифрактометре StadiMP фирмы Stoe, оснащенном кремниевым полосковым детектором Mythen 1 K и Cu-Kα ( λ =1,54056 Å) Источник рентгеновского излучения. Образцы измеряли при пропускании между двумя слоями скотча (3М).

Данные для рентгеноструктурного анализа монокристаллов были собраны на четырехкруговом дифрактометре STOE STADIVARI с использованием излучения Cu _Kα ( λ = 1,54186  Å) при 100 K Данные отражения обработаны с помощью X-Area 1,77 .31 Решение структуры выполнено прямыми методами и полноматричным уточнением методом наименьших квадратов по F ² с использованием программного обеспечения SHELXT32 и SHELXL-201433. CCDC https://www.ccdc.cam.ac.uk/services/structures?id=doi:10.1002/anie.201

1 ( 3 ) содержит дополнительные кристаллографические данные для этой статьи. Эти данные бесплатно предоставляются http://www.ccdc.cam.ac.uk/.

Излучение белого света и ГВГ были выполнены с использованием установки для спектроскопии конфокальной микроскопии. Для возбуждения мы используем импульсы длительностью 100 фс от титан-сапфирового лазерного генератора, работающего с частотой повторения 78 МГц, настроенного на 1,56 эВ для экспериментов с ГВГ, и многомодового непрерывного диодного лазера с энергией фотонов 0,855 эВ для экспериментов с ГВГ. излучение белого света. Объектив Шварцшильда с числовой апертурой 0,5 фокусирует и собирает свет на образец и от него, который находится в вакууме при комнатной температуре (293 К). Линза фокусирует отраженный назад свет либо на камеру формирования изображения, либо на входную щель четвертьметрового спектрометра Чехии-Тернера, оснащенного термоэлектрически охлаждаемой кремниевой камерой с зарядовой связью с глубоким истощением.

Явно отличающаяся общая форма спектров излучения по сравнению с теми, о которых сообщалось в предыдущих работах14, 20, связана с изменением, основанным на обнаружении, а не с другой длиной волны возбуждения. В настоящей работе мы используем лазерный диод с длиной волны 1450 нм для подавления линии возбуждающего лазера, которая в противном случае появлялась бы в используемой системе обнаружения на основе кремния. Соответственно, мы не используем никаких фильтров перед нашей системой обнаружения и, таким образом, мы можем обнаруживать в полном окне отклика кремниевой ПЗС. В цитируемых публикациях 9Использовался диод 80 нм, который фильтруется из спектров, что приводит к измененной форме излучения WL. Тем не менее, фактическое излучение не зависит от изменения длины волны возбуждения, а другой внешний вид возникает из-за используемого набора фильтров при обнаружении.

Расчеты теории функционала плотности (DFT) были выполнены с помощью TURBOMOLE34 с использованием базисных наборов def2-TZVP35 и с использованием мультипольно-ускоренного разрешения метода тождества. 36 Структуры были оптимизированы с помощью функционального BP86.37 Зависимое от времени DFT Расчеты (TD-DFT) проводились с использованием функционала B3-LYP.38

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

В качестве услуги нашим авторам и читателям этот журнал предоставляет вспомогательную информацию, предоставленную авторами. Такие материалы рецензируются экспертами и могут быть реорганизованы для онлайн-доставки, но не редактируются и не печатаются. Вопросы технической поддержки, возникающие в связи со вспомогательной информацией (кроме отсутствующих файлов), следует адресовать авторам.

Дополнительный

Щелкните здесь, чтобы просмотреть файл с дополнительными данными. ^{(2.8M, pdf)}

Эта работа была поддержана Deutsche Forschungsgemeinschaft в рамках FOR 2824 и GRK1782. Группа Giessen также признательна за финансовую поддержку Европейским шрифтам регионального развития (EFRE 2DIBS). S.C. также благодарит программу Heisenberg (CH660/2).

Э. Дорнзипен, Ф. Добенер, С. Чаттерджи, С. Денен, Angew. хим. Междунар. Эд. 2019 , 58 , 17041. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

Посвящается профессору Хуберту Шмидбауру по случаю его 85-летия

1. Канацидис М.Г., Adv. Матер. 2007, 19, 1165–1181. [Google Академия]

2. Шиви В., Кребс Б., Энгью. хим. Междунар. Эд. англ. 1975, 14, 436–436; [Google ученый] Ангью. хим. 1975, 87, 451–452. [Google Академия]

3. Камая Н., Хомма К., Ямакава Ю., Хираяма М., Канно Р., Ёнемура М., Камияма Т., Като Ю., Хама С., Кавамото К., Мицуи А., Нат. Матер. 2011, 10, 682–686. [PubMed] [Google Scholar]

4. Чжэн Н., Бу С., Ван Б., Фэн П., наука 2002, 298, 2366–2369. [PubMed] [Google Scholar]

5. Баг С., Трикалитис П. Н., Чупас П. Дж., Арматас Г. С., Канацидис М. Г., Наука 2007, 317, 490–493. [PubMed] [Google Scholar]

6. Gitzendanner R.L., DiSalvo F.J., Inorg. хим. 1996, 35, 2623–2626. [PubMed] [Google Scholar]

7. Николь Л., Лаберти-Роберт С., Розес Л., Санчес С., Nanoscale 2014, 6, 6267–6292. [PubMed] [Google Scholar]

8. Хассанзаде Фард З., Мюллер К., Харменинг Т., Пёттген Р., Денен С., Ангью. хим. Междунар. Эд. 2009 г., 48, 4441–4444; [PubMed] [Академия Google] Ангью. хим. 2009, 121, 4507–4511. [Google Академия]

9. Хасанзаде Фард З., Реза Хальвагар М., Денен С., Дж. Ам. хим. соц. 2010, 132, 2848–2849. [PubMed] [Google Scholar]

10.  

10a. Eußner J.P., Barth B.E.K., Leusmann E., You Z., Rinn N., Dehnen S., Chem. Евро. Дж. 2013, 19, 13792–13802; [PubMed] [Google Scholar]

10b. Eußner J.P., Dehnen S., Chem. коммун. 2014, 50, 11385–11388; [PubMed] [Академия Google]

10с. Eußner J.P., Kusche R.O., Dehnen S., Chem. Евро. Дж. 2015, 21, 12376–12388. [PubMed] [Google Scholar]

11. Лойсманн Э., Шнек Ф., Денен С., Металлоорганические соединения 2015, 34, 3264–3271. [Google Scholar]

12.  

12a. Rinn N., Eußner J.P., Kaschuba W., Xie X. , Dehnen S., Chem. Евро. Дж. 2016, 22, 3094–3104; [PubMed] [Google Scholar]

12b. Rinn N., Guggolz L., Lange J., Chatterjee S., Block T., Pöttgen R., Dehnen S., Chem. Евро. Дж. 2018, 24, 5840–5848. [PubMed] [Академия Google]

13. Роземанн Н.В., Юсснер Дж.П., Бейер А., Кох С.В., Волц К., Денен С., Чаттерджи С., Наука 2016, 352, 1301–1304. [PubMed] [Google Scholar]

14. Пфайффер П., Ленардт Р., Бер. Дтч. хим. Гэс. 1903, 36, 3027–3030. [Google Академия]

15. Дорфельт К., Янек А., Кобельт Д., Паулюс Э. Ф., Шерер Х., Дж. Органомет. хим. 1968, 14, стр. 22–24. [Google Академия]

16. Bart J.C.J., Daly J.J., J. Chem. соц. Далтон Транс. 1975, 2063–2068 гг. [Академия Google]

17. Berwe H., Haas A., Chem. Бер. 1987, 120, 1175–1182. [Google Академия]

18. Wagner C., Raschke C., Merzweiler K., Appl. Органомет. хим. 2004, 18, 147. [Google Scholar]

19. Rosemann N.W., Eußner J.P., Dornsiepen E., Chatterjee S., Dehnen S., J. Am. хим. соц. 2016, 138, 16224–16227. [PubMed] [Google Scholar]

20. Мы используем термин WLG в более широком смысле для обозначения аналогичного процесса в предыдущих исследованиях. Термин, как мы его понимаем, относится к свету, состоящему из нескольких длин волн, то есть охватывающему широкий спектральный диапазон, что не обязательно означает, что излучение имеет чисто белый цвет. Обратите внимание, что термин «излучение» здесь всегда относится к этому типу «излучения WL».

21. Wraage K., Pape T., Herbst-Irmer R., Noltemeyer M., Schmidt H.G., Roesky H.W., Eur. Дж. Неорг. хим. 1999, 869–872. [Google Scholar]

22. Дорнзипен Э., Добенер Ф., Менгель Н., Ленчук О., Дьюс К., Санна С., Молленхауэр Д., Чаттерджи С., Денен С., Adv. Опц. Матер. 2019, 7, 10.1002/адом.201801793. [CrossRef] [Google Scholar]

23. Zimmer H., Sparmann W., Chem. Бер. 1954, 87, 645–651. [Google Академия]

24. Со Дж. Х., Буджук П. Синтез 1989 г., 306–307. [Google Академия]

25. DeGroot M.W., Taylor N.J., Corrigan J. F., J. Mater. хим. 2004, 14, 654–660. [Google Scholar]

26. Панда Т.К., Геймер М.Т., Роески П.В., Металлоорганические соединения 2003, 22, 877–878. [Google Академия]

27. Краузе Э., Поланд Р., Бер. Дтч. хим. Гэс. 1924, 57, 532–544. [Google Scholar]

28. Айрапетян Д. В., Петросян В. С., Грюнер С. В., Зайцев К. В., Архипов Д. Е., Корлюков А. А., Журн. органомет. хим. 2013, 747, 241–248. [Академия Google]

29. Cho S., Ma B., Nguyen S.T., Hupp J.T., Albrecht-Schmitt T.E., Chem. коммун. 2006, 2563–2565. [PubMed] [Google Scholar]

30. Жуссом Б., Лачини М., Раскле М.-К., Металлоорганические соединения 1995, 14, 685–689. [Google Scholar]

31. Stoe and Cie GmbH, X-Area , Версия 1.77 , 2016 .

32. Шелдрик Г. М., Acta Crystallogr. Разд. А 2015, 71, 3–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

33. Hübschle C.B., Sheldrick G.M., Dittrich B., J. Appl. Кристаллогр. 2011, 44, 1281–1284. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

34.