Lowbandgap 2017

Grenzflächeneigenschaften und elektronische Struktur von neuen organischen Low-Bandgap Materialien

01.10.2017 bis 30.09.2020

Low band gap (LBG) Polymere sind vielversprechende Materialien für
aktive Schichten in opto-elektronischen Bauelementen, wie
beispielsweise Organische Solarzellen oder Leuchtdioden. Die
Eigenschaften dieser Materialien in Bauelementen hängen jedoch
stark von der Morphologie und der Fähigkeit zur Selbstorganisation
ab. Es wurde bereits während der ersten Förderperiode gezeigt, dass
in dünnen LBG Polymerschichten (zusätzliche) Alkyl-Thiophen
Gruppen die Filmbildungseigenschaften deutlich verbessern können.
In einem ersten Schwerpunkt dieses Projektes wird der Einfluss von
Thienylen Spacer-Gruppen mit unterschiedlichen Subtitutionsmustern
in LBG Strukturen sowohl auf die elektronischen Eigenschaften, als
auch auf die Fähigkeit zur Selbstorganisation systematisch untersucht
und aufgeklärt. Zweiter Schwerpunkt des gemeinsamen Projektes
sind die Synthese und Charakterisierung von neuartigen, starren
Donor-Akzeptor-Stufenleiter- bzw. Leiterpolymeren mit
elektronenarmen Diketopyrrolopyrrol-Einheiten. Der Einfluss des
Grades der Planarisierung auf die Anordnung und die elektronischen
Eigensaften in dünnen Filmen soll untersucht werden. Die
Untersuchungen an dünnen Schichten und Grenzflächen werden mit
einer Vielzahl von komplementären spektroskopischen und
mikroskopischen Methoden durchgeführt, welche umfangreiche und
detaillierte Informationen sowohl zur elektronischen
(Grenzflächen-)Struktur als auch zur Organisation in dünnen
Schichten liefern. Diese Methoden schließen Photoemission und
verschiedene optische Spektroskopien ein, ergänzt durch
Atomkraftmikroskopie und Elektronenmikroskopie.