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Thin-Film Texture and Optical Properties of Donor/Acceptor Complexes. Diindenoperylene/F6TCNNQ vs Alpha-Sexithiophene/ F6TCNNQ

  • In this work, two novel donor/acceptor (D/A) complexes, namely, diindenoperylene (DIP)/1,3,4,5,7,8-hexafluoro-tetracyanonaphthoquinodimethane (F6TCNNQ) and alpha-sexithiophene (6T)/F6TCNNQ, are studied. The D/A complexes segregate in form of π−π stacked D/A cocrystals and can be observed by X-ray scattering. The different conformational degrees of freedom of the donor molecules, respectively, seem to affect the thin-film crystalline texture and composition of the D/A mixtures significantly. In equimolar mixtures, for DIP/F6TCNNQ, the crystallites are mostly uniaxially oriented and homogeneous, whereas for 6T/F6TCNNQ, a mostly 3D (isotropic) orientation of the crystallites and coexistence of domains of pristine compounds and D/A complex, respectively, are observed. Using optical absorption spectroscopy, we observe for each of the two mixed systems a set of new, strong transitions located in the near-IR range below the gap of the pristine compounds: such transitions are related toIn this work, two novel donor/acceptor (D/A) complexes, namely, diindenoperylene (DIP)/1,3,4,5,7,8-hexafluoro-tetracyanonaphthoquinodimethane (F6TCNNQ) and alpha-sexithiophene (6T)/F6TCNNQ, are studied. The D/A complexes segregate in form of π−π stacked D/A cocrystals and can be observed by X-ray scattering. The different conformational degrees of freedom of the donor molecules, respectively, seem to affect the thin-film crystalline texture and composition of the D/A mixtures significantly. In equimolar mixtures, for DIP/F6TCNNQ, the crystallites are mostly uniaxially oriented and homogeneous, whereas for 6T/F6TCNNQ, a mostly 3D (isotropic) orientation of the crystallites and coexistence of domains of pristine compounds and D/A complex, respectively, are observed. Using optical absorption spectroscopy, we observe for each of the two mixed systems a set of new, strong transitions located in the near-IR range below the gap of the pristine compounds: such transitions are related to charge-transfer (CT) interactions between donor and acceptor. The optical anisotropy of domains of the D/A complexes with associated new electronic states is studied by ellipsometry. We infer that the CT-related transition dipole moment is perpendicular to the respective π-conjugated planes in the D/A complex.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:G. Duva, L. Pithan, C. Zeiser, B. Reisz, J. Dieterle, B. Hofferberth, P. Beyer, L. Bogula, A. Opitz, Stefan KowarikORCiD, A. Hinderhofer, A. Gerlach, F. Schreiber
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):The Journal of Physical Chemistry C
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.6 Faseroptische Sensorik
Herausgeber (Institution):ACS
Verlag:ACS
Erste Seite:18705
Letzte Seite:18714
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Molecular semiconductor; Optical properties; X-ray diffraction
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1021/acs.jpcc.8b03744
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:31.10.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:31.10.2018
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