Kohärente Dipol-Dipol-Kopplung in multichromophoren Makromolekülen und multimolekularen Nanopartikeln

Abstract

Die Emission von Licht in konjugierten Molekülen, welche die Grundlage für organische Elektronik darstellen, hängt stark von der Ausrichtung der einzelnen Moleküle zueinander ab. Dies ist auf die zugrundeliegende kohärente Dipol-Dipol-Kopplung zurückzuführen, welche zu einer energetischen Aufspaltung des angeregten Zustandes führt. Die Besetzung wird dann durch die Anordnung der Moleküle bestimmt. So wird bei paralleler Ausrichtung eine sogenannte H-Kopplung begünstigt, während linear in Reihe ausgerichtete Moleküle eine J-Kopplung aufweisen. Auch lichtabsorbierende und -emittierende Segmente (Chromophore) eines einzelnen Makromoleküls, wie beispielsweise eines Polymers können miteinander koppeln und die Photolumineszenz des gesamten Systems beeinflussen. In dieser Arbeit wird das Zusammenspiel der beiden Kopplungsarten in verschiedenen Modellsystemen unterschiedlicher Größe, beginnend mit multichromophoren Makromolekülen definierter Ausdehnung und Struktur, untersucht. Die Herstellung multimolekularer Nanopartikel erlaubt es dann, die Kopplung mehrerer Makromoleküle zu untersuchen ohne dabei die starke Heterogenität eines Molekülfilms in Kauf nehmen zu müssen

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