Optical absorption of pi-conjugated oligomers and polymers

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Ziel des Projekts ist eine quantitative mikroskopische Theorie der dominanten optischen Elementaranregungen ("Exzitonen") in p-konjugierten Oligomeren und (idealen) Polymeren. Ausgangspunkt für unsere mikroskopische Theorie ist die Annahme, dass die Physik der p-konjugierten Oligomere und Polymere maßgeblich durch die Elektron-Elektron Wechselwirkung bestimmt wird: die Anregungslücke selbst ist ein Vielteilcheneffekt (Mott-Hubbard-Isolator), und die optischen Anregungen sind gebundene Zustände von Quasiteilchenanregungen eines komplizierten Vielteilchen-Grundzustandes. Die von uns maßgeblich weiterentwickelte numerische Methode der dynamischen Dichte-Matrix Renormierungsgruppe erlaubt die Berechnung der optischen Eigenschaften solcher korrelierten Elektronensysteme mit hoher Genauigkeit für Systeme mit Hundert oder mehr p Elektronen. Eine systematische Untersuchung der Absorptionsspektren von Oligomeren als Funktion ihrer Länge bis hin zum Limes idealer Polymere ist damit erstmals möglich.