Synthese und Analyse von anorganischen Analoga organischer Aromaten; Reaktivität, Verwendung in halbleitenden Polymeren und Anwendung in elektronischen Bauteilen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Anne Staubitz
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 211646838

Die Forschung an Polymer-Halbleitern wird aggressiv vorangetrieben, um sie in energieeffizientenBauteilen wie Feldeffekttransistoren oder Licht emittierenden Devices zu verwenden. Im Gegensatzzu anorganischen Halbleitern sind sie leichter, flexibler und können einfacher und billiger prozessiertwerden. Dies ist für Photovoltaik-Elemente von besonderem Interesse, da der Zugang zuerneuerbaren Energien immer wichtiger wird und diese Devices komplementär zu anorganischenSolarzellen sind. In diesem Antrag werden neue Synthesewege zu halborganischen Bor/Stickstoffund Bor/Phosphor Analoga von sechsgliedrigen Aromaten entwickelt. Ihre chemische Reaktivität undFunktionalisierung wird systematisch analysiert. Anhand von DFT Berechnungen und durch spektroskopische Beobachtungen werden wir das Ausmaß der Elektronendelokalisation abschätzen können. Diese Erkenntnisse werden genutzt, um sinnvoll funktionalisierte Monomere für die Synthese der korrespondierenden Polymere zu entwickeln. Solche Hybridpolymere sollten nützliche Ergänzungen im wachsenden Arsenal der halbleitenden Polymere sein. Im Gegensatz zu ihren organischen Gegenstücken versprechen diese Materialien niedrige Leitungsbänder (n-Typ Elektronentransporter), von denen bislang nur wenige bekannt sind. Die Verwendung unserer neuen Materialien in ersten Anwendungen, ist ein weiteres Ziel.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen