Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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CP: Chemische Physik

CP 13: Elektro-optische und elektrische Eigenschaften organischer Materialien

CP 13.2: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 10:15–10:30, Gg

Lichtinduzierter Elektronentransfer in organischen D-A Heteroverbindungen — •Vladimir Dyakonov¹, Andrea Geisler¹, Christoph Brabec², N. Serdar Sariciftci² und Jürgen Parisi¹ — ¹Energie und Halbleiterforschung, Universität Oldenburg, Postfach 2503, D-26111 Oldenburg — ²Christian Doppler Labor, Johannes Kepler Universität Linz, A-4040, Linz

Mittels Beimischung von Buckminster-Fullerenen, C60, zu konjugierten halbleitenden Polymeren (z.B. PPV) erreicht man eine Photodotierung (Erzeugung von Ladungsträgern durch Lichteinstrahlung). Dieses Phänomen basiert auf dem photoinduzierten Elektronentransfer zwischen dem konjugierten Polymer und C60. Bereits bei der Dotierung des konjugierten Polymers mit 1 bis 2 Gewichtsprozenten des Fullerens, beobachtet man ein starkes Quenchen der Photolumineszenz. Eine etwas höhere Gewichtskonzentration von 10 bis 20 Gewichtsprozenten führt zu einer dramatischen Zunahme der Photoleitfähigkeit. Einen weiteren wichtigen Hinweis darauf, daß sich dabei ein Elektronen-Loch Paar bildet, liefert die Elektronenspinresonanz (ESR). Lichtinduzierter ESR Studien an konjugierten Polymer/Fullerene Kompositen haben demonstriert, daß unter Beleuchtung zwei ESR Signale erscheinen. Diese wurden als Radikalanion auf dem Fulleren Molekül und Radikalkation auf der Polymerkette interpretiert. Ein weiterer Aspekt dieser Untersuchung hat gezeigt, daß die photoerzeugten Radikalpaare eingefangen sind. Wichtig ist dabei, daß nach dem Ausschalten des Anregungslichtes beide LESR Signale nicht vollständig verschwinden. Wir unterscheiden daher die schnelle (prompte) Komponente und die langsame (persistente) Komponente im LESR Spektrum. Der Unterschied zwischen beiden wird deutlicher, wenn man die Abhängigkeit der ESR von der Anregungslichtintensität untersucht.