KIP-Veröffentlichungen

In dieser Arbeit wurden dünne Schichten des organischen Charge-Transfer-(CT-) Komplexes Dibenzotetrathiafulvalen-Tetracyanoquinodimethan (DBTTF-TCNQ) sowie zwei seiner Derivate mittels Photoelektronenspektroskopie untersucht. Hierzu wurden zunächst die Einzelmaterialien DBTTF und TCNQspektroskopiert und mit DFT-Gasphasenrechnungen verglichen. Für DBTTF zeigte sich eine gute Übereinstimmung zwischen Experiment und Rechnung, im Fall von TCNQ traten einige Abweichungen auf. Zur Präparation von DBTTF-TCNQ wurden drei Verfahren genutzt: (1) Verdampfung des flüssig präparierten CT-Komplexes, (2) Flüssigpräparation direkt auf dem Substrat unter einer Argon-Atmosphäre und (3) Koverdampfung der beiden Einzelmaterialien mit variierendem Donator- / Akzeptor-Verhältnis. Anhand der XP- und UP-Spektren konnte für alle drei Methoden die Bildung des CT-Komplexes nachgewiesen werden. Im Fall der Proben mit stöchiometrischem Verhältnis ungleich 1:1 zeigten die Spektren eine Mischung des CT-Komplexes und des im Überschuss vorhandenen Einzelmaterials. Zusätzlich wurde eine Grenzfläche TCNQ / DBTTF präpariert und es konnte die Bildung des CT-Komplexes im Kontaktbereich beider Materialien nachgewiesen werden. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde mit Hilfe der Interkalation von Natrium TCNQ- spektroskopiert. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse wurden genutzt, um den Ladungstransfer z von DBTTF-TCNQ, Tetrathiafulvalen-TCNQ (TTF-TCNQ) und DBTTF-Tetrafluorotetracyanoquinodimethan (DBTTF-F4TCNQ) experimentell zu bestimmen. Es wurde dabei eine gute Übereinstimmung mit Literaturwerten beobachtet. Weiterhin zeigten die Spektren, dass die transferierten Ladungsträger auf der Zeitskala der XPS-Messung auf einzelnen Molekülen lokalisiert sind.

In this thesis, the organic charge-transfer-(CT-)complex Dibenzotetrathiafulvalene-Tetracyanoquinodimethane (DBTTF-TCNQ) as well as two of its derivatives were examined by photoelectron spectroscopy. First, the spectra of the source materials DBTTF and TCNQ were analyzed and compared to DFT calculations. In case of DBTTF, good agreement could be observed, whereas there were some deviations for TCNQ. Thin film layers of DBTTF-TCNQ were prepared by three methods: (1) evaporation of solution grown crystals, (2) drop casting under inert argon atmosphere and (3) co-evaporation of source materials with varying donor / acceptor ratios. The measured spectra confirmed the formation of the CT-complex for all samples. In case of stoichiometric ratios unequal to 1:1, the spectra showed a mixture of the CT-complex and neutral excess molecules. Additionally, an interface of TCNQ / DBTTF was examined and the formation of the CT-complex in the intermixing layers could be confirmed. In the further course of the thesis, TCNQ- was analyzed by intercalating sodium into a TCNQ layer. The findings of these measurements were then used to determine the transferred charge of DBTTF-TCNQ, Tetrathiafulvalene-TCNQ (TTF-TCNQ) and DBTTF-Tetrafluorotetracyanoquinodimethane  (DBTTF-F4TCNQ). The results are in good agreement to literature values. Notably, the transferred charge is localized on single molecules on the timescale of the XPS measurement.