Adsorption von Phthalocyaninen auf Edelmetalloberflächen

Kröger, Ingo

Dissertation / PhD Thesis/Book

Adsorption von Phthalocyaninen auf Edelmetalloberflächen

Kröger, I. (Corresponding author)FZJ*

2011
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich
ISBN: 978-3-89336-720-7

Jülich : Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag, Schriften des Forschungszentrums Jülich. Schlüsseltechnologien / Key Technologies 24, IV, 206 S. (2011) = Universität Würzburg, Diss., 2011

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/4465

Abstract: Die Untersuchungen der physikalischen Eigenschaften großer $\pi$-konjugierter Moleküle, deren Wechselwirkung untereinander und die Adsorption auf metallischen Oberflächen sind ein Schwerpunktthema in der aktuellen Forschung der Oberflächenphysik. Durch ihre ausserordentliche Vielfältigkeit stellen Moleküle vielversprechende Materialien für optische und elektronische Bauelemente (organische Leuchtdioden, organisches Feldeffekttransistoren, organische Solarzellen) dar und finden bereits in heutigen Bauelementen Anwendung. Der entscheidenden Vorteil dieser „organischen Elektronik“ liegt in geringen Herstellungskosten, der mechanischen Flexibilität der Bauelemente und in der Möglichkeit die Qualität und Leistungsfähigkeit eines Bauelementes durch die passende Wahl der verwendeten Moleküle entscheident beeinflussen zu können. Der Ladungsträgertransport durch π-konjugierte Moleküle in solchen Bauelementen hängt vom Wellenfunktionsüberlapp der Molekülorbitale und somit maßgeblich von der Morphologie der dünnen Schichten ab. Auch sind die geometrischen, elektronischen und vielleicht auch spintronischen Eigenschaften der Organik-Metallkontakt Grenzfläche von entscheidender Bedeutung, da sie die Injektion von Ladungsträgern in die organische Schicht und das weitere Multilagenwachstum fundamental beeinflussen. Um den Zusammenhang zwischen Molküleigenschaften, Morphologie und Grenzfläche im Detail verstehen zu können, werden Modellsysteme untersucht, deren Parameter kontrolliert und reproduzierbar eingestellt werden können. Im Vordergrund stehen Untersuchungen von adsorbierten Molekülen auf kristallinen Edelmetalloberflächen im Bedeckungsbereich von Submonolagen [3, 4]. Die moderate Wechselwirkungsstärke dieser Substrate ermöglicht Molekülen auf der Oberfläche zu diffundieren und hochgeordnete Überstrukturen auszubilden. Die geometrische Anordnung der Moleküle in diesen Überstrukturen resultiert aus dem Zusammenspiel zwischen Adsorbat-Substrat und Adsorbat-Adsorbat Wechselwirkung, so dass die Analyse dieser Strukturen mit komplementären Methoden der Oberflächenphysik Rückschlüsse auf die Natur dieser Wechselwirkungen zulässt. Die Fragestellungen umfassen die speziellen Auswirkungen von Moleküleigenschaften (Größe, Form, Symmetrie, unterschiedliche funktionalen Gruppen, statischen Multipole) als auch Substrateigenschaften (Reaktivität, Symmetrie, Oberfläche). Weiterhin stellen diese Untersuchungen die ergleichsgrundlage für quantenchemische Berechnungen dar. Während die Adsorption von Atomen und kleinen Molekülen bereits theoretisch sehr gut verstanden ist, stellen quantenchemische Berechnungen der Adsorption von großen $\pi$-konjugierten Molekülen immer noch eine große Herausforderung dar [...] 1

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