KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2017
Autor(en) Jakob Bernhardt
Titel Infrarotspektroskopische Untersuchung organischer Halbleiter
KIP-Nummer HD-KIP 17-95
KIP-Gruppe(n) F6
Dokumentart Masterarbeit
Abstract (de)

Infrarotspektroskopische Untersuchung organischer Halbleiter: In dieser Arbeit wurde das n-Dotieren in den elektronenleitenden organischen Halbleitern PEPTC und ActiveInk N2200 mit den Donatormolekülen der n-DMBI Derivate infrarotspektroskopisch untersucht.
Es wurden quantenchemische Rechnungen und dielektrische Funktionen für alle verwendeten Materialen erstellt und mit den experimentellen Transmissionsspektren im Mittelinfrarotenbereich (MIR) verglichen. Im Falle von PEPTC und ActiveInk N2200 konnten Orientierungen im Dünnfilm gemessen werden. Ein Drift der Donatormoleküle in dem Polymer ActiveInk N2200 konnte mit elektrischen Messungen nachgewiesen werden und eine mögliche Immobilisierung der Dotanten mit Hilfe von synthetischen Ankergruppen wurde untersucht.
Darüber hinaus wurde die Aromatisierung von Poly-Para-Phenylen mit einer Polymerlänge von 75 Phenylringen in-situ thermisch umgesetzt. Dabei wurde mit Hilfe von Infrarotspektroskopie graduell die Aromatisierung aufgenommen und charakterisiert. Modelle für die dielektrische Funktion des Präkursors und des Polymers Poly-Para-Phenylen erlaubten eine Anpassung der Aromatisierung, sodass ein Umwandlungsfaktor definiert werden konnte. Einflüsse der Atmosphäre und Schichtdicke wurden untersucht. Der Polymer Poly-Para-Phenylen wurde mit MoO3 erfolgreich an der Grenzfläche dotiert.

Abstract (en)

Infrared spectroscopic study of organic semiconductors: In this work n-type doping of the electron conducting organic semiconductors PEPTC and ActiveInk N2200 with derivatives of the donator molecule n-DMBI has been investigated with infrared spectroscopy. Quantum-chemical calculations and dielectric functions for all materials were created and compared with the experimental transmission spectra in the mid-infrared (MIR). An orientation in the thin film was measured and investigated in the case of PEPTC and the ActiveInk N2200. A Drift of donator molecules in the polymer ActiveInk N2200 could be confirmed and a possible immobilization with the use of synthetically created anchor-groups added to the molecule was investigated.
The thermal aromatisation of the Poly-Para-Phenylen with a repetition of 75 phenylrings was investigated in-situ in a UHV chamber. Gradual MIR transmission spectra were measured during the aromatisation. Models for the dielectric function were created for the Precursor and the polymer Poly-Para-Phenylen and used to fit the gradual transmission spectra. A scale for the aromatisation was defined and applied to further investigated the influence of different parameters like atmosphere or layerthickness on the aromatisation. The polymer Poly-Para-Phenylen was on the surface successfully doped with the p-type dopant MoO3.

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