Publikationsserver der Universitätsbibliothek Marburg

Titel: Polymorph-Selektives und Lateral Strukturiertes Wachstum von Dünnfilmen und Einkristallen des organischen Halbleiters Perylen
Autor: Pick, André
Weitere Beteiligte: Witte, Gregor (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2016
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2016/0849
DOI: https://doi.org/10.17192/z2016.0849
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2016-08493
DDC: 530 Physik
Titel(trans.): Polymorph-selective and laterally structured growth of thin-films and single-crystals of the organic semiconductor perylene

Dokument

Schlagwörter:
organische Halbleiter, Kristallzucht, Selbst-Organisierte Monolagen, Mikrokontaktdruck, organische Halbleiter, Kristallzucht, Selbst-Organisierte Monolagen, Mikrokontaktdruck, organic semiconductor, crystal growth, Self-Assembled Monolayers, Microcontact Printing

Zusammenfassung:
Die Polymorphismen des Perylen bilden ein exzellentes Modellsystem zur Untersuchung fundamentaler optoelektronischer Anregungen in verschiedenen kristallinen Konfigurationen. Voraussetzung und gleichzeitig Herausforderung ist die Zucht geeigneter Einkristalle. Hier werden verschiedene Methoden zur Zucht unterschiedlicher Phasen des Perylens präsentiert. Dabei wird sowohl die Zucht aus Lösung, als auch das Wachstum durch Sublimation hinsichtlich einer Polymorph-Selektivität näher beleuchtet. Eine verlässliche Methode zur kontrollierten Präparation wohldefinierter, ausgedehnter, dünner Plättchen wird dabei erarbeitet, die auf einer flüssigkeitsvermittelten Kristallisation im Vakuum basiert. Eine Kombination aus Röntgenbeugung und Rasterkraftmikroskopie ermöglicht die vollständige Beschreibung der auftretenden Kristall-Trachten. Darüber hinaus erlaubt die Rasterkraftmikroskopie eine detaillierte morphologische Charakterisierung von Perylen-Einkristallen und die Identifikation von strukturellen Defekten. Hochgeordnete Einkristalle werden schließlich auch optisch charakterisiert, indem die Fluoreszenz spektral aufgelöst gemessen wird. Ein elementares Werkzeug dieser Studie ist die Konfokale Laser-Scanning Fluoreszenz Mikroskopie. Sie erlaubt neben der eindrucksvollen Darstellung verschiedener Phasen des Perylens auch eine räumlich aufgelöste spektrale Information der Fluoreszenz zu messen. Die Konfokale Laser-Scanning Fluoreszenz Mikroskopie wird insbesondere bei der Untersuchung der Nukleation von Perylen auf Selbst-Organisierten Monolagen verwendet. In diesem Teil der Arbeit ist ein fundamentales Verständnis der Nukleation auf verschieden chemisch terminierten aliphatischen Thiolaten Ziel. Eine mikrostrukstrukturierte Oberflächenmodifikation wird mittels Mikrokontakt Druck von Selbst-Organisierten Monolagen realisiert, während Perylen durch Organische Molekularstrahldeposition abgeschieden wird.

Summary:
The polymorphisms of perylene represent an excellent model system for the investigation of fundamental optoelectronic excitations in different crystalline configurations. The prerequisite and the challenge at the same time is the growth of suitable single crystals. Various methods of crystal growth of different phases of perylene are presented here. Both, the growth from solution and the growth by sublimation with regard to a polymorph selectivity are examined in detail. A reliable method for the controlled preparation of well-defined, extended, thin platelets is developed, which is based on a liquid-mediated crystallization in vacuum. A combination of X-ray diffraction and scanning force microscopy allows a complete description of the crystal forms. In addition, scanning force microscopy allows a detailed morphological characterization of perylene single crystals and the identification of structural defects. Highly-ordered single crystals are also characterized by measuring the fluorescence. An elementary tool of this study is confocal laser scanning fluorescence microscopy. In addition to the impressive display of different phases of the perylene, it also allows to measure a spatially resolved spectral information of the fluorescence. Confocal laser scanning fluorescence microscopy is used, in particular, in the investigation of the nucleation of perylene on self-assembled monolayers. In this part of the thesis, a fundamental understanding of the nucleation on various chemically terminated aliphatic thiolates is the goal. A microstructured surface modification is realized by means of microcontact pressure of self-assembled monolayers while perylene is deposited by organic molecular beam deposition.


* Das Dokument ist im Internet frei zugänglich - Hinweise zu den Nutzungsrechten