Karakterisering en kennisgedreven applicatie van nobele n-type organische halfgeleiderkristallen gemaakt van [Li+@C60](PF6-)

Li@C60 is een nieuw metallofullereen en de eerste in zijn soort op basis van de C60-kooi die in hoge mate is gezuiverd. Eerdere rapporten hebben uitstekende niet-lineaire optische (NLO) eigenschappen voor dit materiaal aangetoond, maar de beschikbare monsters met een hogere zuiverheid maken nu meer diepgaande studies mogelijk.

De NLO-eigenschappen van Li@C60 zullen op twee manieren worden bestudeerd: door dunne films te maken met behulp van dropcasting en deze onder te brengen in een metaal-organisch raamwerk (MOF), namelijk MOF-177.

Het maken van dunne films van Li@C60 is een alternatief voor de huidige technieken gebaseerd op ultrahoog vacuüm. Het is een kostenefficiënte en gemakkelijke methode en kan ook op verwante gebieden verder onderzoek mogelijk maken. Dunne films hebben bovendien het voordeel dat ze gemakkelijk de NLO-eigenschappen kunnen meten.

Het is aangetoond dat MOF's een groot potentieel hebben op het gebied van NLO, hetzij door zelf NLO-fenomenen uit te zenden of door NLO-actieve gastmoleculen op te nemen. Tot nu toe is de gecombineerde emissie van gastheer en gast echter niet zo goed aangetoond dat de interactie tussen hen wordt gebruikt voor het verder versterken van de NLO-eigenschappen.

Daarnaast laat het onderzoek zien hoe NLO-microscopie kan worden gebruikt om heterogeniteiten en defecten op mesoscopische schaal in MOF's in beeld te brengen. Deze benadering vereist geen etikettering in tegenstelling tot fluorescentiemicroscopie en kan worden gedaan onder omgevingsomstandigheden in tegenstelling tot b.v. scanning elektronenmicroscopie.