Förderbeginn 01.01.2021

Komplementäre Strukturmessungen für organische Dünnschichten

Prof. Dr. Eva Herzig
Universität Bayreuth
Dynamik und Strukturbildung - Herzig Group

Dr. Chenhui Zhu
University of California, Berkeley
Lawrence Berkeley National Laboratory, Advanced Light Source



Die Eigenschaften funktioneller Dünnschichten sind stark mit der molekularen Morphologie der verwendeten Materialien verknüpft. Daher ist es wünschenswert, so viel Kontrolle über die molekulare Anordnung wie möglich zu erlangen. Während die chemische Struktur der neuen Materialien eine wichtige Rolle in Bezug auf die Filmmorphologie spielt, sind auch die Verarbeitungsparameter von großer Bedeutung. Um jedoch ein ganzheitliches Verständnis der Prozessierungs-Morphologie-Beziehung in polymeren und niedermolekularen Dünnschichten zu erlangen, benötigen wir zwei Aspekte. Einerseits müssen wir in der Lage sein, die Prozessierung systematisch zu kontrollieren und andererseits benötigen wir Zugang zu möglichst vielen, komplementären Informationen über die Konformation und Anordnung der beteiligten Moleküle.
Im Rahmen der beantragten Forschungskooperation wollen wir ein komplementäres multimodales Messwerkzeug entwickeln, um die strukturelle Entwicklung in organischen, lichtabsorbierenden Dünnschichten mit besonders hohem Grad an struktureller Auflösung zu verfolgen. Dies wird die Beobachtung, Analyse und letztendlich die Kontrolle der Morphologie von optimierten funktionalen Dünnschichten ermöglichen, was bisher eine noch offene Herausforderung der organischen Photovoltaik-, OLED- und OFET-Technologie darstellt. Die geschickte Kombination von Techniken wird das Verständnis der Morphologieentwicklung auf dem Gebiet der organischen Photovoltaik und von Dünnschichtbeschichtungen gewinnbringend erweitern.