Solvent and Crystal Field Effects on Dipolar and Optical Properties of Photorefractive Merocyanine Dyes - Einfluss von Lösungsmittel- und Kristallfeldeffekten auf dipolare und optische Eigenschaften photorefraktiver Merocyanin-Farbstoffe

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Donor-Akzeptor substituierte pi-Systeme (Push-Pull-Chromophore) finden zahlreiche Anwendung in elektrooptischen (EO) und photorefraktiven (PR) Materialien. In diesem Projekt beabsichtigen wir eine umfassende Serie dipolarer Polymethin-Farbstoffe zu synthesieren, die terminale Gruppen mit ausgewählter Elektronendonor- bzw. Elektronenakzeptor-Stärke und variablen aliphatischen Seitenketten, zur Kontrolle der Packung im Festkörper, aufweisen. Ausgehend von solchen Push-Pull-Molekülen möchten wir durch Kombination spektroskopischer Methoden (UV/Vis-Spektroskopie und elektrooptische Absorptionsspektroskopie) und Einkristallröntgenbeugung zeigen, wie Lösungsmittel- und Kristallfeldeffekte Einfluss auf die Elektronendichteverteilung und die damit verwandten Dipolmomente dieser Push-Pull-Chromophore nehmen. Wie sich bereits aus unseren vielversprechenden Resultaten der letzten zwei Jahre abzeichnet, erwarten wir, den eindeutigen Nachweis zu erbringen, dass die Optimierung elektrooptischer Chromophore nicht allein durch einfache quantenchemische Berechnungen oder spektroskopische Daten monomerer Farbstoffe zu erreichen ist, sondern dass für eine erfolgreiche Materialentwicklung die Polarisierung dieser Farbstoffe durch eine polare Matrix zu berücksichtigen ist. Darüber hinaus werden wir die unerwarteterweise starke Fluoreszenz von einigen dieser Farbstoffe im festen Zustand aufzuklären versuchen, die in überraschendem Kontrast zur nicht-fluoreszierenden Natur dieser Farbstoffe in monomerer Form in Lösung steht.