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RESEARCH PRODUCT

Topochemische Reaktionen von Monomeren mit konjugierten Dreifachbindungen, 10. Elektrische Leitfähigkeit von Einkristallen aus Polydiacetylenen

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Makroskopische Einkristalle von Poly[but-1-in-3-enylen-3,4-di(p-toluolsulfonat)] (2) (pT) wurden bezuglich ihrer elektrischen und optischen Eigenschaften untersucht. Die Dunkelleitfahigkeiten parallel zur Kettenrichtung (σ∥b) und senkrecht zur Kettenrichtung (σ⊥b) verhalten sich wie 6:1. Die zugehorigen thermischen Aktivierungsenergien betragen ΔE∥b = 2,14 eV (= 3,43.10−19 J) und ΔE⊥b = 1,96 eV (= 3,14.10−19 J). Die Absolutwerte der Dunkelleitfahigkeit sind relativ gering (σ∥b = 10−10Ω−1 bei 60°C). Die Abhangigkeit der Photoleitfahigkeit von Wellenlange und Polarisationsrichtung des eingestrahlten Lichtes wurde untersucht. Das Aktionsspektrum besitzt im Bereich des Maximums der optischen Dichte der Kristalle (550 nm) ein Minimum und zwar unabhangig von der Richtung des angelegten elektrischen Feldes. Der Brechungsindex der Kristalle n∥b zeigt in diesem Bereich anomale Dispersion, wahrend sich n⊥b normal verhalt. Der Dichroismus im Absorptionsmaximum bei λ = 550 nm betragt I∥/I⊥ = 135. Bei Bestrahlung mit polarisiertem Licht ergibt sich eine Abhangigkeit des Photostroms vom Winkel zwischen Polarisationsebene und Kettenrichtung, unabhangig von der Richtung des angelegten elektrischen Feldes. pT last sich in die Gruppe der idiochromatischen organischen Halbleiter einordnen. Wahrscheinlich liegt elektronische Eigenleitung vor. Vermutlich beruhen die geringen Werte der Oberflachenleitfahigkeit auf einer Unterbrechung der Konjugation durch selbsteinschrankende Rubikonjugation sowie auf Kettenunterbrechungen an Fehlstellen und definierten Versetzungen im Kristall.