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Eder, Theresa

Kohärente Dipol-Dipol-Kopplung in multichromophoren Makromolekülen und multimolekularen Nanopartikeln

Eder, Theresa (2022) Kohärente Dipol-Dipol-Kopplung in multichromophoren Makromolekülen und multimolekularen Nanopartikeln. PhD, Universität Regensburg.

Date of publication of this fulltext: 08 Dec 2022 13:05
Thesis of the University of Regensburg
DOI to cite this document: 10.5283/epub.53270


Abstract (German)

Die Emission von Licht in konjugierten Molekülen, welche die Grundlage für organische Elektronik darstellen, hängt stark von der Ausrichtung der einzelnen Moleküle zueinander ab. Dies ist auf die zugrundeliegende kohärente Dipol-Dipol-Kopplung zurückzuführen, welche zu einer energetischen Aufspaltung des angeregten Zustandes führt. Die Besetzung wird dann durch die Anordnung der Moleküle ...

Die Emission von Licht in konjugierten Molekülen, welche die Grundlage für organische Elektronik darstellen, hängt stark von der Ausrichtung der einzelnen Moleküle zueinander ab. Dies ist auf die zugrundeliegende kohärente Dipol-Dipol-Kopplung zurückzuführen, welche zu einer energetischen Aufspaltung des angeregten Zustandes führt. Die Besetzung wird dann durch die Anordnung der Moleküle bestimmt. So wird bei paralleler Ausrichtung eine sogenannte H-Kopplung begünstigt, während linear in Reihe ausgerichtete Moleküle eine J-Kopplung aufweisen. Auch lichtabsorbierende und -emittierende Segmente (Chromophore) eines einzelnen Makromoleküls, wie beispielsweise eines Polymers können miteinander koppeln und die Photolumineszenz des gesamten Systems beeinflussen. In dieser Arbeit wird das Zusammenspiel der beiden Kopplungsarten in verschiedenen Modellsystemen unterschiedlicher Größe, beginnend mit multichromophoren Makromolekülen definierter Ausdehnung und Struktur, untersucht. Die Herstellung multimolekularer Nanopartikel erlaubt es dann, die Kopplung mehrerer Makromoleküle zu untersuchen ohne dabei die starke Heterogenität eines Molekülfilms in Kauf nehmen zu müssen.

Translation of the abstract (English)

The emission of light in conjugated molecules, which are the basis for organic electronics, strongly depends on the orientation of the individual molecules. This is due to the underlying coherent dipole-dipole coupling, which causes an energetic splitting of the excited state. The occupation is then determined by the arrangement of the molecules. Wheras a parallel alignment favors a so-called ...

The emission of light in conjugated molecules, which are the basis for organic electronics, strongly depends on the orientation of the individual molecules. This is due to the underlying coherent dipole-dipole coupling, which causes an energetic splitting of the excited state. The occupation is then determined by the arrangement of the molecules. Wheras a parallel alignment favors a so-called H-coupling, linearly aligned molecules exhibit J-coupling behaviour. Also light-absorbing and -emitting units (chromophores) of a single macromolecule, such as a polymer, can couple with one another and influence the photoluminescence of the entire system. In this
work, the interplay between the two types of coupling is investigated in various different model systems of different sizes, starting with multichromophoric macromolecules of defined size and structure. The preparation of multimolecular nanoparticles allows the coupling of several macromolecules to be investigated without without the influence of the heterogeneity of a molecular film.


Involved Institutions


    Details

    Item typeThesis of the University of Regensburg (PhD)
    Date8 December 2022
    RefereeProf. Dr. John Lupton
    Date of exam5 July 2022
    InstitutionsUNSPECIFIED
    KeywordsKonjugierte Polymere, Einzelmolekülspektroskopie, H- und J-Kopplung
    Dewey Decimal Classification500 Science > 500 Natural sciences & mathematics
    500 Science > 530 Physics
    StatusPublished
    RefereedYes, this version has been refereed
    Created at the University of RegensburgYes
    URN of the UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-532705
    Item ID53270

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