The electronic and geometric structure of layers of unsaturated hydrocarbon chains

Ungesättigte Kohlenwasserstoffketten wie Poly(para)-Phenyl stellen eine Gruppe interessanter Materialien für das sich schnell entwickelnde Gebiet der Organischen Leuchtdioden (OLEDs) dar. Entsprechende Materialien sollten sich durch schwach gebundene Pi-Elektronen auszeichnen. Poly(para)-Phenyl erfüllt diese Bedingung, seine Modellpolymerepara-Hexaphenyl und para-Quaterphenyl ebenso.In der vorliegenden Arbeit werden photoelektronenspektros-kopische Messungen an diesen Materialien vorgestellt, wobeiBenzoesäure und Oligomere der Länge 2,3,4,6 untersuchtwurden. Es wird gezeigt, dass sich die Bandstruktur der unendlich langen Poly(para)-Phenyl-Kette auch anhand seiner kürzeren Oligomere mit bis zu sechs Wiederholeinheiten ermitteln lässt und mit entsprechenden theoretischen Berechnungen gut übereinstimmt. Hierzu wurdenorientierte dünne Schichten der Oligomere para-Hexaphenyl im Ultrahochvakuum hergestellt und anschließend mittels winkelaufgelöster Photoelektronenspektroskopie (ARUPS) am Berliner Speicher-Synchrotron BESSY I vermessen. Die Orientierung der dünnen Filme wird anhand der aus den Symmetrieüberlegungen entwickelten Auswahlregeln aus dem Vergleich der winkelaufgelösten Spektren nachgewiesen und durch AFM-Messungen (Atomic Force Microscopy) bestätigt. Entsprechende Untersuchungen an SAM-Schichten (Self Assembled Monolayer) aus Biphenylthiol und para-Terphenylthiol werden vorgestellt. XPS-Messungen (X-ray Photoelectron Spectroscopy) an den orientierten para-Hexaphenyl-Proben werden mit der aus den Bandstruktur-Rechnungen gewonnenen Zustandsdichteund UPS-Messungen verglichen. Aus den XPS-Messungen an den para-Hexaphenyl- und para-Quaterphenyl-Proben werden durch Auswertung der Shake-up-Satellitenstruktur der C1s-Peaks die Bandlücken der Materialien bestimmt. Im Rahmen von Voruntersuchungen wurden strahleninduzierte Schäden an gesättigten Kohlenwasserstoffketten mittels XPS festgestellt, die aber bei den ungesättigten Kohlenwasserstoffketten nicht auftreten