Untersuchung Chromophore enthaltender Metall/Polymer-Nanokomposite für elektro-optische Anwendungen

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Entwicklung geeigneter Schaltermaterialien für elektro-optische Anwendungen auf Basis von Polymermischungen mit Azobenzolderivaten. Durch die Untersuchung der elektrischen Eigenschaften der Komposite unter Einfluss von Gleich- und Wechselstrom konnte gezeigt werden, dass ein Schalten der elektrischen Eigenschaften durch den Einsatz von Licht möglich ist. Im Gegensatz zu bisherigen Arbeiten basiert das in dieser Dissertation entwickelte Konzept, elektro-optischer Schaltung auf Molekülen, die nicht intrinsisch leitfähig sind. Dafür wurden Polymere mit Azobenzolderivaten gemischt und anschließend quasi 2D-Netzwerke aus Metallpartikeln darauf abgeschieden und eingebettet. Durch die Isomerisierung ändert sich die Konformation der Moleküle, was sich auf die Abstände der Partikel zueinander auswirkt. Diese Veränderung wirkt sich auf die Tunnelwahrscheinlichkeit der Elektronen zwischen den Metallpartikeln aus. Dieses bedingt eine Änderung im gemessenen elektrischen Widerstand des Komposits. Der zweite Teil der Arbeit bestand darin, die reversible photoinduzierte Änderung der dielektrischen Eigenschaften auszunutzen, um photoschaltbare Kondensatoren zu entwickeln und deren Eigenschaften zu analysieren. Dafür werden die Proben unter Anlegen verschiedener Frequenzen zusätzlich UV- und sichtbarem Licht ausgesetzt. Des Weiteren wird der Einfluss der Temperatur auf diese Komposite analysiert.