Inorganic main group analogues of organic aromatic rings: synthesis, reactivity, and use in semiconducting polymers and devices.

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Die Forschung an Polymer-Halbleitern wird aggressiv vorangetrieben, um sie in energieeffizientenBauteilen wie Feldeffekttransistoren oder Licht emittierenden Devices zu verwenden. Im Gegensatzzu anorganischen Halbleitern sind sie leichter, flexibler und können einfacher und billiger prozessiertwerden. Dies ist für Photovoltaik-Elemente von besonderem Interesse, da der Zugang zuerneuerbaren Energien immer wichtiger wird und diese Devices komplementär zu anorganischenSolarzellen sind. In diesem Antrag werden neue Synthesewege zu halborganischen Bor/Stickstoffund Bor/Phosphor Analoga von sechsgliedrigen Aromaten entwickelt. Ihre chemische Reaktivität undFunktionalisierung wird systematisch analysiert. Anhand von DFT Berechnungen und durch spektroskopische Beobachtungen werden wir das Ausmaß der Elektronendelokalisation abschätzen können. Diese Erkenntnisse werden genutzt, um sinnvoll funktionalisierte Monomere für die Synthese der korrespondierenden Polymere zu entwickeln. Solche Hybridpolymere sollten nützliche Ergänzungen im wachsenden Arsenal der halbleitenden Polymere sein. Im Gegensatz zu ihren organischen Gegenstücken versprechen diese Materialien niedrige Leitungsbänder (n-Typ Elektronentransporter), von denen bislang nur wenige bekannt sind. Die Verwendung unserer neuen Materialien in ersten Anwendungen, ist ein weiteres Ziel.