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CP: Chemische Physik

CP 6: Elektrische und optische Eigenschaften von organischen Materialien

CP 6.24: Poster

Monday, March 9, 1998, 18:00–20:00, P1

Optische Spektroskopie an dünnen Filmen von F₁₆PcZn während cyclischer Voltammetrie — •D. Schlettwein, K. Hesse und N.I. Jaeger — Institut für Angewandte und Physikalische Chemie, Universität Bremen, Postfach 330440, D-28334 Bremen

Dünne Filme (40- 140 nm) des molekularen Halbleiters Hexadecafluorphthalocyaninatozink (F₁₆PcZn) wurden im Hochvakuum auf Indium- Zinn- Oxid (ITO) aufgedampft und im Kontakt mit wässrigen Elektrolyten untersucht. Dabei wurde das Elektrodenpotential cyclisch variiert und die geflossenen Ströme und Ladungen registriert, welche partielle Reduktion und Reoxidation der Filme anzeigten. Diese Veränderungen der Schichten wurden mittels UVvis- Spektroskopie in Transmission verfolgt und die Reduktion der Neutralmoleküle zu Mono- und weiter zu Dianionen nachgewiesen. Durch Variation der Filmdicke und der Potentialänderungsgeschwindigkeit konnte das Fortschreiten der Reduktion im Film und die Kinetik diskutiert werden. Die zum Ladungsausgleich eindiffundierenden Kationen limitieren die Reduktion und Reoxidation der Filme, so daß z.B. im Falle von K⁺ bei 50 mV/s nur eine dem Elektrolyten zugewandte Zone von 90 nm aktiv ist und reduziert werden kann. Die Ausdehnung dieses Bereichs und die Geschwindigkeit des Ladungsaustausches ist abhängig von den Wechselwirkungen des interkalierenden Kations mit den Molekülionen in der Schicht. Die beobachteten spektralen Änderungen erlauben weiterhin eine Diskussion von Veränderungen in der Struktur der Filme.