Tagungsberichte

Tagung ,,Organische Festkorper" vom 17. bis 21. Juli 1972 in Karl-Marx-Stadt

Die Tagung wurde gemeinsam von den Sektionen ,,Physik/ Elektronische Bauelemente" und ,,Chemie und Werkstoff- technik" der Technischen Hochschule Karl-Marx-Stadt ver- anstaltet. Derartige Veranstaltungen wurden seit 19G5 jahr- lich, zunlchst in kleinerem Rahmen, von der Forschungs- gemeinschaft ,,Elektrische Eigenschaften organischer Stoffe" durchgefuhrt. Das Programm der diesjahrigcu Tagung, an der auch Wissen- schaftler aus der Sowjetunion und der VR Polen teilnahmen, umfaBte 38 Vortrage und 3 Problemdiskussionen. Fur den Chemiker besonders interessant waren Fragen der Herstellung, Struktur und Eiganschaften einkristalliner und polykristalliner monomerer sowie polymerer organischer Festkorper und dfinner Schichten. Daraber hinaus nahmen Vortrage uber Methoden zur Untersuchung physikalischer Eigenschaften der organischen Materialien und deren Inter- pretation mittels verschiedener Modclle einen brsiten Raum ein. Die in den vergangensn Jahran erschiexnen Veroffentlichun- gen lassen erkennen, da13 einigc bestimmt:: Stoffklasssn auf Grund ihrer Struktur als besonders intersasant gelten und cingehend untersucht wurden. Zu mehroren dies-r Verbin- dungsklassen wurden auf der Tagung Vortrage gehalten, fiber die im folgenden berichkt werden SOH. Unter den polycyclischen Aromatm stellt das Anthracen als Hauptvertreter dieser Klasse eine Art Modellsubstanz orga- nischer Festkorper dar. Uber ,,Einige experimentelle Ergeb- nisse zur Doppelinjektion und zum Rekombinationsverhalten von Anthracenkristallen" sprachen R . Lempke und J . Row, (Ilmenau). A . Szymanski und Mitarb. (Lodz, VR Polen) be- richteten uber Eigenschaften von Aromaten-Einkristallen, vor allem Tetracen, in ,,Orientiertes Aufwachsan aromatischer Verbindungen auf Glimmersubstraten" und ,,Zur Messung der Beuellichkeit an Tetra;en-Einkristallen und -Dunnschichten nach der Transitzeit-Methode". Ebenfalls als Modellsubstanzen konnen die Phthalocyanine angesehsn warden, die geeignet sind, zur Klarung festkorper- physikalischer Eigenschaften organischer Substanzen bei- zntragen. Sie sind wie die polycyclischen Aromaten konju- gilrte Systeme von hoher Koplmaritit. Hervorgehoben wer- den sol1 der Ubersichtsvortrag von C. Hamnnn (Karl-Marx- Stadt) ,,Zur Erarbeitung eines Modells der elektronischen Struktur in Phthalocyaninkristallen". I n diesem sowie wsiteren vier Vortrlgen der gleichen Arbeitsgruppe von M . Starke, C . Hamann, H . Wagner; W . Hammer, C . Hawhann; C . Tantz- scher, C . Hamann; G. Lehnzann, C . IZainann wurde vor allem auf Grund eigener Untersuchungen uber Synthesen von Phthalocyaninen mit verschiedenen Metall-Zentralatomen, Reinigung der Substanzen (Hochvakuumsublimation), Zuch- tung von Einkristallen aus der Dampfphase und Unt,ersu- chung ihrer Struktur, Schichtherstellung durch Aufdampfen im Hochvakuum und Vorstellungen zur Struktur und Nah- ordnung der Schichten berichtst. Zusammen mit elektrischen dklektrischen, thermoelektrischen, photoelektrischen und thermischen Eigenschaften bilden sie die Grundlage fur die Prufung eines Modells und fur seine Anwendung auf die Ab- hingigkeit der Eigenschaften von zahlreichen Parametern. Zur gleichen Stoffklasss berichteten auch W . Schiitt, H. Koster und G. Zugher (Rostock) uber ,, Peldemission aus Kupfer- phthalocyanin- MoEekiilen und - Einkristallen". Das Interesse an Stoffklassen mit konjugierten Systemon er- streckt sich auch auf polymere Verbindungen, wobei sich das Ziel der Chemiker besonders auf die Herstellung von Poly- meren mit ausgedehnten Konj ugationssystemen richtet. Von H.-H. Horhold und J . Opfermann (Jena) wurde uber ,,Elektrische und photoelektrische Eigenschaften von Poly(ary- lenschzuefeldiimiden)" vorgetragen. Dieee Verbindungen der allgemeinm Struktur (-Ar-N=S=N-), nehmen unter

den konjugierten Polymeren eine interessante Stellung ein, da jn ihnen die Konjugation iiber eine Gruppe von Hetero- atomen erfolgt. Unter anderem wurde der EinfluB verschie- dener Aryleneinheiten auf die GroBe des Photostroms, die Lage der Banden im UV-Spektrum sowie die spektrale Ab- hangigkeit des Photostroms untersucht. Zu den vielfach untersuchten Verbindungen mit konjugierten Systemen iiber Heteroatome gehoren auch die Azomethine. U. Schnell (Gustrow) berichtete uber ,,Die Ermittlung hearer Ausdehnungskoeffizienten SchifSseher Basen". Von 0. Schro- ter, K . Palm und G. Proksch (Erfurt) wurde iiber ,,Spektro- skopische Untersuchungen an photochromen Salycilidenanilen" gesprochen. Eine weitere ausgedehnte Stoffklasse mit auffalligen physi- kalischen Eigenschaften, die von zahlreichen Arbeitsgruppen in verschiedenen Landern bearbeitet wird, sind die organi- schen Ladungsiibertragungskomplexe. Insgesamt 14 Vor- traga waren dieser Thematik gewidmet. Der iiberwiegende Teil davon behandelte Komplexverbindungen des 7,7', 8,s'- Tetraeyanochinodimethans (TCNQ), eines Akzeptormolekiils von hoher Elektronenaffinitiit. Die gegenwartig bekannten organischen Substanzen von definierter chemischer Zusam- men&zung rnit den hochsten elektrischen Leitfahigkeiten gehoren zu dies-r Verbindungsklasse. L . Libera und H . Bretschneider (Karl-Marx-Stadt) berichte- ten im Vortrag ,,Organische Festkorper hoher elektrischer Leit- fahigkeit" uber Versuche, die elektrische Leitfahigkeit orga- nischer Festkorpar durch spezielle Auswahl der Donatoren zu erhohen. Wie bei den meisten der bisher bekannten hoch- leitenden Verbindungen dieser Stoffklasse handelte es sich um Komplexe des Type K:(TCN&c TCNQm) mit einem Kation K, dem Radikalanion TCNQ' sowie neutralem TCNQ. W.Beip1 und L.Libera gaben einen Bericht uber Kom- plexs von Polyvinylheterocyclen und TCNQ des Typs --[--M(CH,)-];;-(TCNQ'), . mTCOQ mit I-Methylvinyl- pyridinium- sowiz I -Methylvinylchinolinium-Polyhtimen und deren elektrsch? Eipnschaften. J . Heim, L . Libera, C . Hamann und H . Bretschneider (Karl-Marx-Stadt) stellten im Vortrag iiber ,, Warmeleitfahigkeitsmessungen an polykristallinen La- dungsiibertragungskomplexen hoher elektrischer Leitjahigkeit" eine MeBvorrichtung vor und konnten damit zsigen, daB der Betrag der Warmeleitfthigkeit in weiten Grenzen unabhingig von der elektrischen Leitfahigkeit ist. H. Bretschneider und L. Libera berichteten im Vortrag ,,N-Methylderivate des p - Phenylendiainins als Donatoren in Ladungsiibertragungskom- plexen" iiber den EinfluB der Donatorkonstitution auf die chemische Zusammensetzung, die thermische Bestandigkcit und die elektrischen Eigenschaften. Als Akzeptoren wurden p-Chloranil, 2,3-Dicyan-S, 6-dichlorbenzochinon und TCNQ eingesetzt. Es wurde die chemische Zusammensetzung be- stimmt und die Moglichkeit des Losungsmitteleinbaus disku- tiert. Weiterhin wurden Zusammenhange zwischen der Do- natorkonstitution und den elektrischen Eigenschaften des Festkorpers sowie Korrelationen zwischen der thermischen Bestandigkeit der Komplexe und dem sterischen Aufbau des Donatormolekuls gefunden. ,,Zum Verhalten der elektrischen Leitjuhigkeit von Triphenylmethyl-arsoniurn- und -phospho- nium-TCNQ' unter Gasatmosphare" informierten G. Schmidt, H . Ritschel nnd H . Hansel (Potsdam). Bei Einwirkung des Akzeptorgases Sauerstoff auf schichtformige, gepreDte und einkristalline Proben von As- und P-TCNQ wurde eine Ab- nahme der elektrischen Leitfahigkeit festgestellt. I m Vaku- um konnte unter bestimmten Bedingungen die ursprungliche Leitfahigkeit annahernd wieder hergestellt werden. Leit- fahigkcitsabnahme wurde durch Einwirkung des Donator- gases Ammoniak auf P-TCNQ erzielt. I n fiinf Vortragen wurde iiber Untersuchungen an Einkri- stallen von Komplexsalzen referiert. L . Deutschbein und

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H . Gijtz (Erfurt) sprachen , ,Zur Elektrot~eaaustausc1~- und Relaxationswechselwirkung im As-TCNQ-Koniplexsalz". Es wurde die Temperaturabhangigkeit des ESR-Spektrums von Einkristallen des 1 :L'-Komplexsalzes Methyltriphenylarso- nium-TCNQ; untersucht. Die magnetischen Zustande dieses Ionenradikalsalzes konnten als thermisch angeregte Tri- plettexcitonen bcschrieben werden. Beide Aut,oren bericht,eten iiber ,, WeiferfiArende Elektronen-Kern-Doppelresonanzunter- suchungen am As-TCNQ-Kom~lersalz". Die Elektronen- I(ern-Doppclr€sonanzuntersuchungen an Einkristalleri von As-TCNQ zsigten deutliche dynamische Polarisationseffekte der Protonen. Weiterhin sprach H . Cotz uber die ,,Analogie zwischen Leitungsprozessen im hochohmigen organischen fr'est- korper und der Hochfrequenzspektroskopie". H . Riksrhel (Potsdam) hielt, Vortrage uber ,,E'rgebnisse volt Unternuch.un- gen zum Einflub von Impulsmaynetfeldern auf die eleklrisrhen Eigenschaften con As - und P-TCNQ" sowie ,,Zur Ueutuny vow Effekten an As- und P-TCNQ, die nach Im.pulsttrngtiet- einzirirkung nuftrrten". Es warden probenbcdingte (phasen- verschobene) Induktionszffekt,e, Oszillationen des Proben- widerstandes und Osdlationen der Permeabilitat, an Kri- stallen und Prellingen beobachtet,. Die modellmaOige Deu- tung der beobachtet,en Effekte wurden diskutiert, und cs wurden SchluSfolgerungen zur elektronischen Struktur von As- und P-TCNQ gezogen. Einen Verlauf der clektrischen Leitfahigkeit,in Abhangigkeit von der Tcmperatur, dcr einc-r monotonen Anderung der Aktivierungsenergie entsprache, deuteten G . Schmidt, H . Ritschel und H . Hiinsel (Potsdam) im Vortrag ,,Experimentelle Hinuieise auf die U'irksnrnkeit von Hupfleitung im. As- und P-TCNQ" durch einen spezic.llen Hiipf mechanism us. Zuni Fragenkomplex polymerc organische Dunnschichtcn, die sic,h durch ausgesprochene elektrisehe Isoliereige~~chaf- ten ausz?ichnen, wurden 14 VortrLge gehalten. Znr Herstel- lung der Dunnschichten ist die Glimmpolymerisation eine weitverbreitete Methode. Als niederniolekulare Ausgangssu h- stamen zur Herstellung von Glimmpolymcrschichten wur- den sowohl polymerisierbare Momomere, wie Styrol und Tetrafluorathylen, als aiich Heterocyclen, die normalerweiss nicht polymsrisierbar sind, genannt. Man kann die Vortrage drei Themenkreisen zoordnen : 1. dic chemischc Struktur von Climmpolymerisaten im Zu-

2. die Morphologie der Glimmpolymerisate und der \'organg

3. Messungcn und Melverfahren von elcktrischen rind di-

Die Anzahl der Arbeiten zum dritten Themenkreis zeigte, daD die Erfassung der elektrischen und dielekt.rischm Kenn- groBen von Glimmpolymerisaten in letzter Zeit at,ark vomn- getrieben warde. Im einzelnen wurde von K . - H . Wickletlrr, U . Lippold und H . - U . Poll (Karl-Marx-Stadt) ubcr , ,Didek- trische Eigenschaften dunner Fluorkohlenstoffschichtet~~", von W . Vollmann (Karl-Marx-Stadt) uber .,Leitfci:h.~~keilsulLfer- suchungen an diinnen Fluorkohlenstoffschichten in starken elektrischen Eeldern" sowie von J . Vollmann und W . 17011ntn~in (Karl-Marx-Stadt) iiber ,,Den elekfrischen Durchschlag diinner Fluorkohlenstojfschichten" vorgotragen. W. Hammer und G. IIama.nn (Karl-Marx-Stadt) sprachen uber , ,Einige Br- gebnisse elektrischer und dielektrischer Messungen an rliinnen

sammenheng mit den Entladungsvorgangen,

dcs Aufwachsens auf dem Substrat),

elektrischen KenngroOen an Glimmpol ymerisateii.

Neue Fachliteratur

Olinin~polymersehichten" und F . Rreitbarth, 1Y. Polack und U . - J . Tiller (Jena) iiber ,,Elektrische Eigenschaften von diin- nen (5 100 J.) Glimmpolymerschichten". Uber Moglichkeiten zur Untersuchung chemischer Struktur- merkmale spraehen J . Spindler und L. Libera (Karl-Marx- Stadt). Die Morphologie der Glimmpolymerisate wurde vornchmlich durch elektroneninikroskopische Aufnahmen belegt. Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wurden theoretische Vor- stcllungen zum Aufwachsvorgang dargelegt von A . Stein- rucken, L). Hinze und H . - U . Poll (Karl-Marx-Stadt). Bei Ilntersuchungen von ,,Alterungserscheinungen an Glinim- polymersch,ichten" fiihrten F. Breitbarth,, W. Polack und H . - J . Tiller eine Wasseraufnahme von Glimmpolymerschichtrn bei Lagerung an der Luft auf die beobachtete Oberflachenmor- phologie zuriick. Zur Problematik der in einer elektrischen Glimmentladiing ablaufcnden Vorgange und ihres Einflusses auf die ehemische Zusammmsctzung und Eigenschaften der Schichtrn spra- chen W . Hofrnann und L. Libera (Karl-Marx-Stadt) im Vor- trag ,,Die Energie der Kntionen in einer Climnientladung und ihr EinfluJ auf die Dissoziation chemischer Bindungen". Dirsa Thematik war anch im Vortrag von K . - N . Wickleder, U . Lippold und H.-U. Poll enthalten, die dabei auf Fragen der Hrrstellung van Glimmse,hirhten in Entladungen mit kaltcr oder heiler Kathode eingingen. Die zii dieser Frage Eesonders rege Diskussion lieR erkennen, daO zwischen den einzelnen Arbeitsgruppen unterschiedliche Atiffassungen iiber diese grundsatzlichen Probleme existie- ren. Die durch Glimmpolymerisation hergestellten Schichten ent- halten freie Radikalc, die durch ESR-Messungcn nachgewic- sen wcrdrn konncn. Untersuchungen der zeitlichen Abnshme der Radikalkonzent.ration mittels ESR fiihrten F. Breitbarth,, W . Polnck und H.-J. Tiller bci Wcchselwirkung mit ein- fachen Gasen sowie D . Hinze und F. Przyborowski (Karl- Marx-Stadt) im Vakuum bei verschiedenen Temperaturen durch. Zum Komplex ,,polymere Schichten" gehorten a d e r d e m Vor- trage von K . Palm (Erfurt) ,,Zur kopplungsabhangigen I R - Bandenaufspaltung bei Polymeren" und von D . Zosel und L). Riedel (Erfurt,) mit ,,Einige Bemerkungen zu Ergebnissen der Hreitlinien- Protonenresonanz an Epoxid- und Kohlen- wasserslo ffkarzen". Zur technischen Anwendung diskutierte I . &I. Dubowitzkaja (Tartu, UdSSK) Probleme bei der ,,Hermetisierung elektro- ,nixher Rnueleinente durch Hochpolyniere". Die Tagringst,eilnehmer hatten Gelegenheit,, in drei mehr- stiindigen parallelen Problcmdiskussionen u ber ,,Herstellung und cheinische Eigenschaften organischer E'esfkorper" (Lei- tung: L. Libera), ,,Schichtnbscheidung und -struktur" (Lei- tung: K . - H . Wickleder) und ,,Elektronische Eigenschaften" (Leit,ung: C . Hamann) einzelne Probleme ausfuhrlicher zu eriirtern und Erfahrungen auszutauschen. Es zeigte sich, d a l die enge Zusammenarbeit von Wissen- schaftlern verschieden Wissenschaf tsdiszipl inen eine sehr wesentliche Voraussetzung fur weitere Portschritte bei der Erforschung organischer Fcstkijrper ist.

Wilh?lrn Geipel, Karl-Marx-Stadt ZUT 3937

suchungen verfiigt, ist das vorliegende Material iiber binare und ternare Systenie niit einem heterogenen Bereich in der Gasphase zusammengefaOt. Ein uberblick iiber die experin~erltellen Ergebrlisse ~

se,~gleichgewichtsllntersuch~lngen im kritischen ulld Ton Pha- kritischen Gebiet leitet die Betrachtungen ein. Ihm schlielt sich die Diskussion der Besonderheiten der Gleichgcwichte zwischen zwei Gasphasen in einigen binairen iind den bisher vermessenen ternaren Systemen an.

Von D. S . Ciklis; Ubersetzung aus dem Russischen; VEB Deutscher Vcrlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig 1978; 228 Seiten mit, 80 Bildern; Format 11,7 x 21 em; Brosrhur 18,- M. In der Monographic, dessen Verfasser iibcr jahrzehnt,clange experimentelle und theoretische Erfahrungen bei der An- wendung hoher Drucke fur physikalisch-chemische Unt.er-

Z . Chew., 12. Jy. (Z!j72) Heft 11 431