Photoschaltbare selbstassemblierte organische Schichten

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Eine der Möglichkeiten, gezielt lokale Schaltfunktionen in einem nanoskopischen System zu erreichen, ist die Veränderung der Geometrie eines Moleküls durch Licht. In diesem Projekt sollen solche Effekte an auf Oberflächen fixierten Molekülen untersucht werden. Solche Systeme sind im Gegensatz zu Molekülen in Lösungen kaum erforscht. Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung von photoschaltbaren, selbstassemblierten organischen Schichten, die als nanostrukturiertes funktionales Element verwendet werden können. In der hier beantragten ersten Projektphase sollen photochrome molekulare Bausteine, die im Teilprojekt A2 synthetisiert und mit thiol-funktionalisierten Gruppen versehen wurden, auf Goldsubstraten aus der Lösung abgeschieden werden. Als photoschaltbare Elemente werden dabei Azobenzen- und Stilbengruppen, bei denen eine photoinduzierte cis-trans Isomerierung auftritt, benutzt. Zur strukturellen Charakterisierung soll die Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie benutzt werden. Die photochromen Reaktionen sollen mit Rastermikroskopie sowie mit linearen und nichtlinearen optischen Methoden untersucht werden. Insbesondere soll geklärt werden, inwieweit die in der Lösung vorhandenen photochromen Prozesse der Moleküle auf Schichten übertragbar sind. Dazu soll das Verhalten als Funktion des Bedeckungsgrades bzw. als Funktion der Mischung mit Separatormolekülen studiert werden. Die Auswertung der Ergebnisse soll in enger Kooperation mit dem Teilprojekt C1 geschehen.