07. Angeregte Moleküle in π-konjugierten Polymeren

Themen: Kristalline Polymere; Konzepte für nichtkristalline Polymere; Homopolymere; Donator–Akzeptor-Polymere
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Zentrale Aspekte

Halbleitende Polymere besitzen meist π-konjugierte
Wiederholeinheiten und Absorption im sichtbaren Bereich.
Polydiacetylen ist aufgrund seiner eindimensionalen
Kristallstruktur ein Modellsystem für angeregte Zustände.
Die effektive Konjugationslänge bezeichnet die kohärente
Exzitonendelokalisation nichtkristalliner Polymere.
Das Modell gekoppelter Oszillatoren ermöglicht die
quantitative Beschreibung angeregter Zustände.
Donator-Akzeptor-Polymere ermöglichen verglichen mit
Homopolymeren eine deutlich rotverschobene Absorption.

Fragen zum Verständnis

Die nachfolgenden Fragen sollten sich mit den in der Vorlesung vermittelten Inhalten beantworten lassen und diesen der eigenständigen Nacharbeit bzw. Beschäftigung mit der Thematik.

Warum ist Polydiacetylen (PDA) ein beliebtes Beispiel für angeregte Zustände in π-konjugierten Systemen? Was macht dieses Polymer so besonders?
Was ist die „effektive Konjugationslänge“ eines konjugierten Polymers? Wie lässt sie sich grundsätzlich bestimmen?
Was ist der Unterschied zwischen Konjugationslänge und Exzitonengröße? Warum ist ersterer Begriff vorzuziehen?
Welches einfache Modell kann zur Beschreibung von Exzitonen in π-konjugierten Polymeren erfolgreich herangezogen werden?
Was sind Vorteile von Donator-Akzeptor-Polymeren gegenüber Homopolymeren?

Weiterführende Literatur

Eine kommentierte und handverlesene Liste mit weiterführender Literatur zum Thema. Die Auswahl ist zwangsläufig subjektiv.