Struktur und und elektronische Zustandsdichte an Grenzflächen organischer Halbleiter

• Antragsteller: Dr. Alexander Hinderhofer
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 283296803

Die Lage der elektronischen Niveaus an der Grenzfläche zweier organischer Halbleiter ist ein Schlüsselparameter zur grundlegenden Beschreibung organischer Heterostrukturen. Obwohl verschiedene Mechanismen vorgeschlagen wurden, um die Lage der Energieniveaus, beispielsweise das Polaron-Modell oder das 'induced density of states'-Modell, gibt es bisher keine vollständige Theorie zur Vorhersage der Lage der Energie-Niveaus. Wir werden eine umfassende Studie über die Angleichung der elektronischen Energie-Niveaus an organisch-organischen (kleine Moleküle) Heterostrukturen durchführen. Um die Beziehung zwischen strukturellen Defekten und elektronischer Zustandsdichte in der Bandlücke zu beleuchten, werden wir eine innovative Kombination aus hochauflösender Röntgenstreuung und hoch-empfindlicher Photoelektronen-Spektroskopie anwenden. Insbesondere werden wir mittels verschiedener organischer Halbleiter eine Reihe von Heterostrukturen mit unterschiedlichen elektronischen (Ionisierungsenergie, Energielücke) und strukturellen (molekulare Form, Kristallstruktur) Eigenschaften untersuchen. Durch Variation der Wachstumsparameter (Substrat, Wachstumsrate, Temperatur) werden die strukturellen Eigenschaften der Heterostruktur modifiziert, welche im Gegenzug die elektronischen Eigenschaften definieren. Als Endergebnis erwarten wir eine direkte Abhängigkeit zwischen kohärent streuenden Materialvolumen einerseits, welches im Wesentlichen als defektfreies Volumen angesehen werden kann, gegenüber dem Abstand der Grundzustand-Niveaus beider organischen Halbleiter.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen