Das Projekt "Nanophotonics to realize molecular-scale technologies (PHOREMOST)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. Das Kompetenznetzwerk 'Nanophotonics to realize molecular-scale technologies (PHOREMOST)' wurde gegründet, um sich mit funktionellen Komponenten im Bereich der Nano- und molekularen Photonik zu befassen. PHOREMOST umfasst dabei die Aktivitäten von 34 EU-Partnern aus Universitäten, Forschungszentren und der Industrie. Bekannte halbleitende Materialien, wie Si und GaAs, sind heute schon als Teile von optoelektronischen Bauelementen auf dem Markt. Im geringen Umfang trifft dies auch für einige organische Materialien zu. Dies gilt allerdings nicht für molekülbasierte optische Komponenten, da die zugehörigen Wissenschaften und Technik noch immer verfeinert werden müssen. Das Netzwerk beabsichtigt diese Lücke zu schließen und einen Wissens-Pool in diesem Feld zu etablieren, von welchem ein direkterer Weg zu Anwendungen beschritten werden kann. Für diesen Zweck werden an der Universität Wuppertal organische Halbleitermaterialien entwickelt. Ziel ist es, maßgeschneiderte Materialien mit hoher Reinheit und optimierten elektronischen Eigenschaften für die Nanophotonik zu synthetisieren.
Das Projekt "Asymmetrisch funktionalisierte, molekulare Gleichrichter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. Moleküle mit gleichrichtenden oder Schalteigenschaften sind der Schlüssel für die Realisierung von molekularelektronischen logischen Bauteilen. Das Ziel dieses Projektes ist die Herstellung von asymmetrischen Molekülen mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen, von denen eine an der Metall/Molekül-Grenzfläche eine Bindung zwischen Metallelektrode und Molekül unter Bildung von absorbierten Zuständen ausbilden soll. Diese Adsorbtionszustände sind durch Energieniveaus ähnlich den Fermi-Niveaus charakterisiert und scheinen daher den Ladungstransport durch die besetzten und unbesetzten Orbitale signifikant zu erleichtern. Der Kern der Zielmoleküle soll aus pi-konjugierten und nicht-konjugierten Bausteinen bestehen, die einen Resonanztunneleffekt zeigen und spezifische Tunnelbarrieren ausbilden. Solche funktionalisierten Moleküle sollen aufgrund von theoretischen Betrachtungen die Eigenschaften eines molekularen Gleichrichters besitzen.
Das Projekt "Ein- und Zweiphotonen-Einzelmolekülspektroskopie der elektronischen Anregungszustände in p-konjugierten Polymeren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie durchgeführt. Das Forschungsgebiet der konjugierten Polymere liegt im Spannungsfeld zwischen grundlagenorientierter und anwendungsnaher Forschung. Insbesondere haben Leuchtdioden auf der Basis dieser Materialien in den letzten zehn Jahren eine erstaunliche Entwicklung durchgemacht. Eine Markteinführung von den ersten Polymer-Displays erfolgt zurzeit. Die Anwendungsmöglichkeiten der Polymere werden im Wesentlichen bestimmt durch deren elektronische Eigenschaften, die durch ein komplexes Wechselspiel von Eindimensionalität, Unordnung und Elektron-Elektron- bzw. Elektron-Photon-Wechselwirkung beeinflusst werden. Jedoch wird die Aussagekraft optischer Experimente zur Untersuchung dieser Phänomene durch die große Heterogenität der Proben und die daraus resultierende inhomogene Verbreiterung der elektronischen Zustandsdichte des Ensembles stark eingeschränkt. Durch den Einsatz der Einzelmolekülspektroskopie soll dieses Problem umgangen werden und eine eingehende Untersuchung der elektronischen Anregungszustände verschiedener Parität von einzelnen konjugierten Polymermolekülen erfolgen. In verschiedenen Arbeitsschritten sollen Zusammenhänge zwischen der elektronischen Struktur und den Materialeigenschaften, sowie Korrelationen zwischen dem Ordnungsgrad und den elektronischen Eigenschaften auf mikroskopischer Skala untersucht werden. Dazu sollen konjugierte Polymere mit hoher Strukturtreue, hohem Molekulargewicht und außerordentlicher geringer Defektkonzentration hergestellt werden, die zusätzlich über eine hohe Photolumineszenzquantenausbeute verfügen.
Das Projekt "Hochgeordnete konjugierte Polymere im Rahmen des Spezialforschungsbereiches Elektroaktive Stoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Graz, Institut für Chemische Technologie organischer Stoffe durchgeführt. Organische konjugierte Polymere werden synthetisiert und hinsichtlich ihrer molekularen Eigenschaften charakterisiert. Ziel ist die Verwendung in organischen lichtemittierenden Devices (LED's) oder photovoltaischen Zellen ('plactic solar cells'). Aufgaben dieser Devices sind kostenguenstigere und entsorgungsoptimierte Devices fuer Anzeigen (Bildschirme) oder Lichtenergieverwertung.