Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 21: Optische Eigenschaften I

HL 21.10: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 18:15–18:30, H3

Charakterisierung der Vibrationseigenschaften von PTCDA mit Dichtefunktional-Theorie — •R. Scholz¹, G. Jungnickel², M. Elstner² und Th. Frauenheim² — ¹Institut für Physik, Technische Universität, D-09107 Chemnitz — ²Theoretische Physik, Universität Gesamthochschule Paderborn, D-33098 Paderborn

Mit Hilfe einer Tight-Binding-Dichtefunktional-Methode [1] werden die Vibrationsspektren des organischen Halbleiters 3,4,9,10-Perylentetracarboxyldianhydrid (PTCDA) untersucht. Dabei zeigt sich, daß die wichtigsten in resonanter Ramanspektroskopie beobachteten A_1g Moden [2] mit einem mittleren absoluten Fehler von 2.1 % zugeordnet werden können. Diese Genauigkeit wird mit anderen Dichtefunktionalverfahren verglichen. Mit den Auslenkungen der drei dominanten Moden des Kohlenstoffgerüsts während des HOMO-LUMO-Übergangs kann die Bandenstruktur im Absorptions- [3] und Lumineszenzspektrum [4] von PTCDA gut beschrieben werden. Für die mit Infrarotspektroskopie beobachteten Vibrationsfrequenzen [2] wird eine Symmetrieklassifikation angegeben. Die zusätzlichen Aufspaltungen der C=O Schwingungen werden auf Dipol-Dipol-Wechselwirkungen zwischen benachbarten PTCDA-Molekülen zurückgeführt.
[1] M. Elstner, D. Porezag, G. Jungnickel, J. Elsner, M. Haugk, Th. Frauenheim, S. Suhai und G. Seifert, Phys. Rev. B 58, 7260 (1998).
R. Kaiser, M. Friedrich, T. Schmitz-Hübsch, F. Sellam, T.U. Kampen, K. Leo und D.R.T. Zahn, Fresenius J. Anal. Chem. (1998), im Druck.
S.R. Forrest, Chem. Rev. 97, 1793 (1997).
T. Fritz, M. Hoffmann, T. Schmitz-Hübsch und K. Leo, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 314, 279 (1998).