OrganicMagII

Interplay of structural and electronic properties and their impact on thin films of metal-free organic radicals (Prolongation)

01/12/2021 to 30/11/2024

Zusammenspiel von strukturellen und elektronischen Eigenschaften und deren Auswirkungen auf dünne Schichten von metallfreien organischen Radikalen

Wir möchten die Struktur mit den Filmeigenschaften von (poly)radikalischen Dünnschichten korrelieren und dabei auch deren Filmstabilität untersuchen. Wir möchten die Filmstruktur abstimmen, auch unter Verwendung verschiedener funktioneller Gruppen, d.h. die chemische Struktur der Filme entwerfen, die Wachstumsbedingungen abstimmen und die Auswirkungen auf die Filmeigenschaften untersuchen. Wir werden Radikale, Diradikale und Triradikale verdampfen. Nach der Optimierung der Wachstumsrezeptur, um Filme und Monolagen aus intakten Radikalen zu erhalten, werden die Systeme vollständig charakterisiert, wobei strukturelle und elektronische Eigenschaften miteinander korreliert werden. Die Untersuchungen werden hauptsächlich mit röntgenbasierten Techniken, auch unter Verwendung von Synchrotronstrahlung, durchgeführt. Wir werden auch untersuchen, wie die Stärke der Wechselwirkung zwischen dem (Poly)radikal und dem Substrat nicht nur die gebildete Grenzfläche, sondern auch die Wachstumsmodi und die Schichtprozesse der radikalischen Dünnschichten beeinflusst. Die Beurteilung der Filmstabilität ist aus zwei Hauptgründen wichtig: 1) Um die Chemie der Filme zu verstehen, sobald sie der Luft ausgesetzt sind, bevor die Elektronenspinresonanzspektroskopie (ESR) durchgeführt wird, die die traditionelle (ex-situ) Technik für Radikale ist. 2) Um die Filmstabilität in einer Umgebung zu definieren, die ein funktionierendes Bauteil simuliert. Wir haben auch ein Protokoll entwickelt, um die Auswirkungen der Luftexposition auf die Radikal-Dünnschichten zu untersuchen, und werden es anwenden.
Im Rahmen des vorliegenden Projekts beabsichtigen wir, unsere Untersuchungen zum Röntgenmagnetischen Zirkulardichroismus (XMCD) zu erweitern, indem wir Magnetisierungsmessungen in Abhängigkeit vom Feld durchführen, um den magnetischen Charakter der Filme zu identifizieren und, wenn möglich, eine Hysteresekurve für die Magnetisierung zu erhalten, da dies einen klaren Hinweis auf den magnetischen Charakter des Systems geben wird.