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F. Schwarz, M. Koch, G. Kastlunger, H. Berke, R. Stadler, K. Venkatesan, E. Lörtscher:
"Ladungstransport und Leitfähigkeitsschalten von redoxaktiven Azulen-Derivaten";
Angewandte Chemie, 128 (2016), 11956 - 11961.

Abstract: Azulen (Az) ist ein nicht-alternierender aromatischer Kohlenwasserstoff, der aus einem elektronenreichen Ringmit fuenf und einem elektronenarmen Ring mit sieben Gliedern besteht. Diese Elektronenverteilung fuehrt zu einer intrinsischen Redoxaktivitiaet. Durch Variieren der Befestigungspunkte der beiden elektrodenverbindenden Substituenten am Az-Zentrum wird der Einfluss der Redoxfunktionalit t auf den Ladungstransport untersucht. Die Leitfaehigkeit des 1,3-Az-Derivats ist dabei mindestens eine Groeßenordnung geringer als die der 2,6-Az- und 4,7-Az-Derivate, in Uebereinstimmung mit Resultaten der Dichtefunktionaltheorie (DFT). Außerdem weist nur 1,3-Az eine ausgepr gt nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie mit Hysterese auf, was durch einen spannungsabhaengigen Schaltvorgang ausgelçst wird. Die DFT-Ergebnisse zeigen weiter, dass das LUMO einerseits am n chsten bei der Fermi-
Energie der Elektroden liegt, andererseits aber nur bei den 2,6- und 4,7-Az-Derivaten den aktiven Ladungskanal darstellt, waehrend das 1,3-Az-Derivat bei niedriger Spannung das HOMO und bei hoher Spannung das LUMO+1 verwendet. Im Gegenzug schafft das lokalisierte, nur schwach gekoppelte LUMO des 1,3-Az einen zusaetzlichen, langsamen Transportkanal fuer Elektronenhopping, das fuer den spannungsinduzierten Schaltvorgang aufgrund der Besetzung eines einzelnen Molekuelorbitals (MO) verantwortlich ist.

http://dx.doi.org/10.1002/ange.201605559

Project Head Robert Stadler:
Elektrochemische Interferenz