Präparation, Wachstum und Eigenschaften organischer Nanonadeln aus funktionalisierten Oligo-p-phenylenen und Oligo-p-phenylenethinylenen auf Glimmer-Einkristalloberflächen

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Untersucht werden sollen Hybridmaterialien aus organischen Nanonadeln auf anorganischen Halbleitern als potenzielle Bausteine für eine nanophotonische Informationstechnologie. Zunächst sollen Syntheseverfahren erarbeitet werden, um längerkettige, unterschiedlich substituierte para-Phenylene (p-nP, n=4,5,6) über Kreuz- oder Homokupplungsreaktionen darzustellen. Hauptziel ist, durch die Donor-Akzeptor-Gruppen an dem jeweiligen Ende der p-Phenylengruppen die Hyperpolarisierbarkeit heraufzusetzen, um somit Nanofasern mit nichtlinearen optischen Eigenschaften zu erzeugen. Computergestützt über ab initio Verfahren sollen optimale Substituenten ermittelt werden. Unter Ausnutzung Dipol-assistierter Selbstorganisationsprozesse sollen die Moleküle auf eine Mica- und eine einkristalline ZnOOberfläche aufgebracht werden. Ziel ist es dabei, Nanofasern von einigen zehn Nanometern Höhe, einigen hundert Nanometern Breite und bis zu 100 Mikrometern Länge zu erzeugen. Abhängig von der Struktur der Substratoberfläche soll das Wachstum untersucht und optimiert werden. Unter Einsatz verschiedener laserspektroskopischer Verfahren sollen die optischen Eigenschaften der Nanonadeln untersucht werden.