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Florian Lahmer

• „Gekoppelte organisch-anorganische Nanostrukturen“ (engl. coupled organic-inorganic nanostructures, COINs) verbindet die halbleitenden anorganischen Bleisulfid (PbS)-Partikel mit organischen Liganden. Die Idee besteht darin, die beiden Vorteile beider Materialienklassen zu verbinden. Die elektronischen Eigenschaften der COINs hängen von der Größe der PbS-Partikel sowie den verwendeten Liganden ab. Durch die Größe der PbS-Partikel kann die Bandlücke variiert werden und dabei die Absorption im NIR-Bereich verändert werden. Durch geschickte Wahl der Liganden kann diese Absorption weiter verbessert werden. Die zwei Schwerpunkte sind einerseits der Vergleich verschiedener PbS-Partikel mit 1,2-Ethanedithiol (EDT) als Liganden und andererseits die Einführung eines neuen Liganden Zink β–Tetraaminophthalocyanine Zn4APc) bei fester PbS-Partikelgröße. Hierbei wird gezeigt, dass dieser schwach bindende Ligand erfolgreich an PbS-Partikel gebunden werden kann, wenn dieser mit einem starken„Gekoppelte organisch-anorganische Nanostrukturen“ (engl. coupled organic-inorganic nanostructures, COINs) verbindet die halbleitenden anorganischen Bleisulfid (PbS)-Partikel mit organischen Liganden. Die Idee besteht darin, die beiden Vorteile beider Materialienklassen zu verbinden. Die elektronischen Eigenschaften der COINs hängen von der Größe der PbS-Partikel sowie den verwendeten Liganden ab. Durch die Größe der PbS-Partikel kann die Bandlücke variiert werden und dabei die Absorption im NIR-Bereich verändert werden. Durch geschickte Wahl der Liganden kann diese Absorption weiter verbessert werden. Die zwei Schwerpunkte sind einerseits der Vergleich verschiedener PbS-Partikel mit 1,2-Ethanedithiol (EDT) als Liganden und andererseits die Einführung eines neuen Liganden Zink β–Tetraaminophthalocyanine Zn4APc) bei fester PbS-Partikelgröße. Hierbei wird gezeigt, dass dieser schwach bindende Ligand erfolgreich an PbS-Partikel gebunden werden kann, wenn dieser mit einem starken Bindungspartner (EDT) gemischt wird. Diese hergestellten Schichten werden strukturell charakterisiert (insbesondere mittels Rasterkraftmikroskop (engl. atomic force microscopy, AFM) und Transmissionselektronenmikroskop (engl. transmission electron microscopy, TEM), dann mittels optischer Charakterisierung (Absorption) analysiert und zuletzt werden mittels Ultraviolettphotoelektronenspektroskopie (engl. ultraviolet photoelectron spectroscopy, UPS)- Messungen die Energieniveaus bestimmt. Diese Schichten werden in Bauteilen verwendet (u.a. Transistor und Photodiode) und näher charakterisiert. Hierbei werden die Absorptionen in der Photodiode besonders analysiert. Es kann festgestellt werden, dass durch die Mischung der beiden Liganden die Bindung von Zn4APc gestärkt wird, was zu einer verbesserten Filmhomogenität, einer geringeren Trapdichte und einem verbesserten Photostrom (im Vergleich mit den anderen verwendeten Liganden) führt. Daher ist das Mischen von Liganden ein vielseitiges Werkzeug, um COINs mit verbesserter Leistung zu erzielen.…