Confinement Effekte bei diskotischen Homo- und Blockcopolymer-Systemen

• Applicant: Professor Dr. Joachim H. Wendorff
• Subject Area: Experimental and Theoretical Physics of Polymers
• Term: from 2007 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 51749650

Kolumnare diskotische Systeme zeigen hohe eindimensionale Ladungsträgerbeweglichkeiten entlang der Kolumnen sowie opto-elektronische Eigenschaften (Absorption, Fluoreszenz, Elektrolumineszenz), die von der Überlappung der Ti-Orbitale entlang der Kolumnen geprägt werden. Sowohl die Ladungsträgerbeweglichkeiten als auch die opto-elektronischen Eigenschaften hängen empfindlich von der molekularen Struktur und der übermolekularen Struktur ab, dies zeigen theoretische und experimentelle Arbeiten. Zur gezielten Modifizierung dieser Strukturen sollen ein niedrigmolekulares Triphenylensystem, entsprechende diskotische Homopolymere und Blockcopolymere in die Poren poröser Aluminiumoxid-Template unter Variation der Porendurchmesser eingebracht werden. Die Polymersysteme weisen dabei bereits im Volumenzustand Einschränkungen durch eine Verknüpfung über ein Kettenrückgrat bzw. zusätzlich über eine Mikrophasenseparation auf. Für Poren mit hochenergetischen Oberflächen (Aluminiumoxid) und mit reduzierten Oberflächenenergien (Auskleidung mit einem Polymer) sollen die sich in den Poren ausbildenden molekularen und übermolekularen (Direktorfeld) Strukturen, die durch geometrische Einschränkungen induzierten Veränderungen in den Phasenübergängen und schließlich auch in den molekularen Beweglichkeiten analysiert werden. Schließlich sollen die Auswirkungen solcher Strukturveränderungen auf Absorption, Fluoreszenz und Elektrolumineszenz ermittelt werden. Diese Untersuchungen sollen dabei sowohl an Nanostrukturen, die sich noch im Templat befinden und mit den Porenwänden Wechsel wirken, als auch den befreiten Nanostrukturen vorgenommen werden. Erwartet wird von diesen Untersuchungen, dass Wege zur Optimierung der räumlichen Struktur und der zugeordneten opto-elektronischen Eigenschaften aufgezeigt werden, die u.a. für die technischen Anwendungen im Bereich Photoleitung, Feldeffekttransistoren, LED von Bedeutung sind.

• DFG Programme: Research Grants