Projektbeschreibung
Nutzung integrierter Funktionen in organischen kristallinen Materialien für künftige elektronische Geräte
Organische kristalline Materialien mit integrierten Funktionen bieten eine vielseitige Plattform für die Entwicklung innovativer, kostengünstiger Geräte mit verbesserter Leistung. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt ICONICAL zielt darauf ab, die Dynamik von Ladung und angeregten Zuständen in diesen Materialien zu kontrollieren, um diese integrierte Funktionalität zu erreichen. Die Forschungsgruppe wird versuchen, die molekularen Eigenschaften abzustimmen und die Aggregation in kristallinen Zuständen zu kontrollieren, um Materialien mit spezifischen Eigenschaften zu entwickeln, z. B. mit hohen Ladungsträgerbeweglichkeiten und Exzitonendiffusionskoeffizienten. Eine weitere komplexere Funktion ist die Spaltung von Singulett-Exzitonen zur Steigerung der Solarzelleneffizienz. Das Team wird organische Syntheseverfahren, computergestützte Chemie und zeitaufgelöste Spektroskopie verknüpfen, um die Beziehung zwischen Molekular- und Festkörperstrukturen und den elektronischen Eigenschaften organischer kristalliner Materialien zu verstehen. Dieses grundlegende Verständnis wird Auswirkungen auf die Verwendung dieser Materialien in elektronischen Geräten haben.
Ziel
The aim of the work proposed here is to achieve control over charge and excited state dynamics in organic crystalline materials and in this way to come to solid state materials with explicit built-in functionality. The charge and excited state dynamics do not only depend on the properties of individual molecules but are to a large extent determined by the interactions between multiple molecules. By careful engineering of the properties of individual molecules and of the way they aggregate in the solid crystalline state it is in principle possible to design materials that exhibit a specific functionality. Examples of this are materials that are optimized to give high charge carrier mobilities and high exciton diffusion coefficients. It is also possible to design more complex functionality. An example of this is singlet exciton fission, a process by which one singlet excited state transforms into a combination of two triplet states. This spin-allowed process can in principle increase the efficiency of organic solar cells by a factor 1.5. A second example is upconversion of low energy photons into higher energy photons. This is possible by combining two low-energy triplet excited states into a single singlet excited state by triplet-triplet annihilation. Finally, it is possible gain control over charge separation on the interface of two different materials to increase the charge separation efficiency in photovoltaic cells.
In this work, we will explore ways to achieve control of charge and exciton dynamics in a combined effort including organic synthesis, computational chemistry and time-resolved spectroscopy and conductivity experiments. This research represents a major step forward in the understanding of the relation between molecular and solid state structure and the electronic properties of organic crystalline materials. This is of considerable fundamental interest but also has direct implications for the utilization of these materials in electronic devices.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Technik und Technologie Werkstofftechnik Kristalle
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie Photovoltaik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2014-CoG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2628 CN DELFT
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.