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Spectroscopic Signature of Two Distinct H-Aggregate Species in Poly(3-hexylthiophene)

Titelangaben

Panzer, Fabian ; Sommer, Michael ; Bässler, Heinz ; Thelakkat, Mukundan ; Köhler, Anna:
Spectroscopic Signature of Two Distinct H-Aggregate Species in Poly(3-hexylthiophene).
In: Macromolecules. Bd. 48 (2015) Heft 5 . - S. 1543-1553.
ISSN 0024-9297
DOI: 10.1021/acs.macromol.5b00129

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Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Abstract

In an endeavor to correlate the optoelectronic properties of π-conjugated polymers with their structural properties, we investigated the aggregation of P3HT in THF solution within a temperature range from 300 to 5 K. By detailed steady-state, site-selective, and time-resolved fluorescence spectroscopy combined with Franck–Condon analyses, we show that below a certain transition temperature (265 K) aggregates are formed that prevail in different polymorphs. At 5 K, we can spectroscopically identify two H-type aggregates with planar polymer backbones yet different degree of order regarding their side chains. Upon heating, the H-character of the aggregates becomes gradually eroded, until just below the transition temperature the prevailing “aggregate” structure is that of still phase-separated, yet disordered main and side chains. These conclusions are derived by analyzing the vibrational structure of the spectra and from comparing the solution spectra with those obtained from thin films that were cooled slowly from the melting temperature to room temperature and that had been analyzed previously by various X-ray techniques. In addition, site selectively recorded fluorescence spectra show that there is—dependent on temperature—energy transfer from higher energy to lower energy aggregates. This suggests that they must form clusters with dimensions of the exciton diffusion length, i.e., several nanometers in diameter.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
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Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 16 Mär 2015 13:12
Letzte Änderung: 19 Jul 2016 12:32
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/8170