ESR spektroskopische Untersuchungen lichtinduzierter Zustände in Materialien mit Relevanz für die organische Elektronik : Morphologie Delokalisation Entstehungswege von Triplett Zuständen Abstract: Die leichte Zugänglichkeit der Ausgangssubstanzen die Einfachheit der Prozessierung und die Flexibilität der entstehenden Materialien befeuern das weltweite Interesse an organischer Elektronik. Die organische Synthese erlaubt es Moleküle für spezielle Anwendungen maßzuschneidern. Um dieses Designpotential zu nutzen ist ein Verständnis der zugrunde liegenden elektronischen Struktur und deren Zusammenhang zur Funktion notwendig. Optoelektronische Anwendungen wie organische Solarzellen oder OLEDs basieren in ihrer Funktionsweise auf der Entstehung der Wanderung und der Rekombination bzw. Dissoziation von Excitonen.<br><br>In der vorliegenden Arbeit wurden die Beziehungen der Struktur des Materials zur elektronischen Struktur der Excitonen mittels zeitaufgelöster ESR Spektroskopie an zwei Polymer Systemen PCDTBT und PNDIT2 untersucht. Dabei wurden drei Kernaspekte beleuchtet und jeweils überraschende Ergebnisse erzielt.<br><br>Morphologie<br>Ohne Charakterisierung der Struktur auf molekularer Ebene entwickelt sich kein Verständnis für Struktur Funktions Beziehungen. An PCDTBT konnte gezeigt werden dass das Polymer auf einem Trägersubstrat bevorzugt eine face on Orientierung einnimmt. Der ebenfalls bestimmte Grad der Ordnung ist für ein Polymer von welchem bisher davon ausgegangen wurde dass es vorwiegend amorphe Strukturen ausbildet außerordentlich hoch. <br><br>Delokalisation von Excitonen<br>Der Grad der Delokalisation von Excitonen ist für die Effizienz von Solarzellen und OLEDs wichtig. Es konnte gezeigt werden dass eine Verdrehung des Polymerrückgrades von PCDTBT durch schrittweise Hexylierung zu einem lokalisierteren Exciton führt. Wieweit sich die Delokalisation des Excitons auf einer Polymerkette ausdehnt wurde mittels systematischer Erweiterung des pi Systems am Polymer PNDIT2 untersucht. Überraschenderweise ist das Exciton welches sich auf einer Untereinheit des Polymers ausbildet delokalisierter als jenes auf dem Polymer. <br><br>Entstehung von Triplett Excitonen<br>In Anbetracht der strittigen Rolle von Triplett Excitonen für die Effizienz in der organischen Elektronik ist es wichtig eine Methode zur selektiven Detektion dieser Spezies an der Hand zu haben. An der Repetitionseinheit Cbz TBT des Polymers PCDTBT konnte gezeigt werden dass eine Anregung mit Licht dessen Wellenlänge rotverschoben zur Absorbanz im UV Vis Spektrum liegt zu einer direkten Anregung vom Singulett Grundzustand ...