title: Polymorph-selective and laterally structured growth of thin-films and single-crystals of the organic semiconductor perylene
title: Polymorph-Selektives und Lateral Strukturiertes Wachstum von Dünnfilmen und Einkristallen des organischen Halbleiters Perylen
Creators: name: Pick, André
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2016
Subjects: organische Halbleiter
Self-Assembled Monolayers , Microcontact Printing
organische Halbleiter , Kristallzucht
Physics
Physik
Selbst-Organisierte Monolagen , Mikrokontaktdruck
Kristallzucht
crystal growth
organic semiconductor

description: Die Polymorphismen des Perylen
      bilden ein exzellentes Modellsystem zur Untersuchung
      fundamentaler optoelektronischer Anregungen in verschiedenen
      kristallinen Konfigurationen. Voraussetzung und gleichzeitig
      Herausforderung ist die Zucht geeigneter Einkristalle. Hier
      werden verschiedene Methoden zur Zucht unterschiedlicher
      Phasen des Perylens präsentiert. Dabei wird sowohl die Zucht
      aus Lösung, als auch das Wachstum durch Sublimation
      hinsichtlich einer Polymorph-Selektivität näher beleuchtet.
      Eine verlässliche Methode zur kontrollierten Präparation
      wohldefinierter, ausgedehnter, dünner Plättchen wird dabei
      erarbeitet, die auf einer flüssigkeitsvermittelten
      Kristallisation im Vakuum basiert. Eine Kombination aus
      Röntgenbeugung und Rasterkraftmikroskopie ermöglicht die
      vollständige Beschreibung der auftretenden Kristall-Trachten.
      Darüber hinaus erlaubt die Rasterkraftmikroskopie eine
      detaillierte morphologische Charakterisierung von
      Perylen-Einkristallen und die Identifikation von
      strukturellen Defekten. Hochgeordnete Einkristalle werden
      schließlich auch optisch charakterisiert, indem die
      Fluoreszenz spektral aufgelöst gemessen wird. Ein elementares
      Werkzeug dieser Studie ist die Konfokale Laser-Scanning
      Fluoreszenz Mikroskopie. Sie erlaubt neben der
      eindrucksvollen Darstellung verschiedener Phasen des Perylens
      auch eine räumlich aufgelöste spektrale Information der
      Fluoreszenz zu messen. Die Konfokale Laser-Scanning
      Fluoreszenz Mikroskopie wird insbesondere bei der
      Untersuchung der Nukleation von Perylen auf
      Selbst-Organisierten Monolagen verwendet. In diesem Teil der
      Arbeit ist ein fundamentales Verständnis der Nukleation auf
      verschieden chemisch terminierten aliphatischen Thiolaten
      Ziel. Eine mikrostrukstrukturierte Oberflächenmodifikation
      wird mittels Mikrokontakt Druck von Selbst-Organisierten
      Monolagen realisiert, während Perylen durch Organische
      Molekularstrahldeposition abgeschieden wird.
description: The polymorphisms of perylene
      represent an excellent model system for the investigation of
      fundamental optoelectronic excitations in different
      crystalline configurations. The prerequisite and the
      challenge at the same time is the growth of suitable single
      crystals. Various methods of crystal growth of different
      phases of perylene are presented here. Both, the growth from
      solution and the growth by sublimation with regard to a
      polymorph selectivity are examined in detail. A reliable
      method for the controlled preparation of well-defined,
      extended, thin platelets is developed, which is based on a
      liquid-mediated crystallization in vacuum. A combination of
      X-ray diffraction and scanning force microscopy allows a
      complete description of the crystal forms. In addition,
      scanning force microscopy allows a detailed morphological
      characterization of perylene single crystals and the
      identification of structural defects. Highly-ordered single
      crystals are also characterized by measuring the
      fluorescence. An elementary tool of this study is confocal
      laser scanning fluorescence microscopy. In addition to the
      impressive display of different phases of the perylene, it
      also allows to measure a spatially resolved spectral
      information of the fluorescence. Confocal laser scanning
      fluorescence microscopy is used, in particular, in the
      investigation of the nucleation of perylene on self-assembled
      monolayers. In this part of the thesis, a fundamental
      understanding of the nucleation on various chemically
      terminated aliphatic thiolates is the goal. A microstructured
      surface modification is realized by means of microcontact
      pressure of self-assembled monolayers while perylene is
      deposited by organic molecular beam deposition.