Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

3. Materialsysteme
Abb. 3.3.2: Kristallstruktur und Einheitszelle (grau unterlegt) der (a) α- und (b) β-Struktur des
PTCDA [64].
3.3.1. Die Kristallstruktur
Viele organische Moleküle bilden in der
kondensierten Phase mehrere Kristallstrukturen
aus, was im Allgemeinen als
Polymorphismus bezeichnet wird. In der
kristallinen Form ist auch PTCDA ein
polymorpher Festkörper und bildet die
a1 sogenannten α- und β-Strukturen aus
(siehe Abb. 3.3.2) [67]. Die Einheitszellen
der beiden monoklinen Kristallstrukturen
besitzen jeweils zwei Moleküle,
welche nahezu koplanar mit der (102)α
a2
Netzebene liegen. Innerhalb der Einheitszelle
ordnen sich die Moleküle auf-
β
grund des starken Quadrupolmoments Abb. 3.3.3: Schematische Darstellung der PTCDA
der Anhydrid-Endgruppen nahezu senk- (102)-Ebene. Die gestrichelten Rechtecke stellen die
recht (≈ 80 Verschiebung der Einheitszelle zwischen zwei aufeinander
folgenden PTCDA-Schichten für α- und β-
Struktur dar.
◦ ) zueinander an. Dadurch bildet
sich die charakteristische herringbone-Struktur
(HB) aus, wie sie in Abb.
3.3.3 gezeigt ist. Die beiden verschiedenen
Kristallstrukturen wachsen in einer echten Schicht-Stapel-Struktur. Die Schichtebenenabstände
sind für die beiden Strukturen geringfügig verschieden und betragen
d(102) = 3,22 Å für die α-Struktur bzw. d(102) = 3,25 Å für die β-Struktur. Da es nicht
möglich ist, von der β-Struktur Einkristalle herzustellen, wurde diese anhand von aufgedampften
Kristalliten charakterisiert [68]. Der geringe Schichtebenenabstand führt zu
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