Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm
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CP: Chemische Physik
CP 2: Optische Eigenschaften von Polymeren
CP 2.3: Vortrag
Montag, 9. März 1998, 15:20–15:40, H19
Untersuchung der magnetischen und optischen Eigenschaften der organischen Halbleiter LiPc und LiPcI — •M. Dumm1, M. Dressel1, A. Loidl1, B. Aßmann2, and H. Homborg2 — 1Experimentalphysik V, Universität Augsburg, Universitätsstr. 1, D-86135 Augsburg — 2Institut für anorganische Chemie, Christian-Albrechts Universität, D-24098 Kiel
Die magnetische Suszeptibilität und die optische Leitfähigkeit der molekularen Halbleiter Lithiumphthalocyanin (LiPc) und Lithiumphthalocyaninjodid (LiPcI) wurden im Temperaturbereich 1.5 K ≤ T ≤ 300 K mit Elektronenspinresonanz und Infrarotspektroskopie untersucht. LiPc hat ein halbgefülltes Leitungsband und ist aufgrund der Coulombabstoßung ein eindimensionaler Mott-Hubbard Isolator. Unsere optischen Messungen ergeben ein Hubbard-Gap von 0.75 eV. Die Elektronen sind entlang der Molekülstapel lokalisiert. In der Temperaturabhängigkeit der Spinsuszeptibiltät χs wird das typische Verhalten einer S = 1/2 antiferromagnetischen Heisenberg Spinkette mit einen Maximum bei Tmax/J = 0.64 und einer Austauschenergie von J = 40.1 K beobachtet. In LiPcI wurde das ungepaarte Elektron des LiPc-Radikals durch die Oxidation mit Jod aus dem Makrozyklus entfernt. In den Elektronenspinresonanzexperimenten konnte das Signal des freien Radikalelektrons nicht mehr beobachtet werden. Die Verbindung ist ein intrinsischer Halbleiter mit einem optischen Gap von 0.43 eV.