Über das Zeitverhalten organischer photorefraktiver Materialien

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Der photorefraktive Effekt ist die nichtlokale Variation des Brechungsindex eines Materials als Folge einer inhomogenen Lichtintensitätsverteilung. Nach über zwei Dekaden seiner Erforschung an Kristallen erfolgte 1991 die erste Publikation des photorefraktiven Effekts in Polymeren. Photorefraktive Polymere sind aufgrund ihrer vergleichsweise einfachen Materialpräparation sowie flexiblen Zusammensetzung vielversprechende Kandidaten für Anwendungen im Bereich der Echtzeitholographie, wie zum Beispiel Mustervergleich oder Materialprüfung. Das fundamentale Verständnis der involvierten Prozesse wird jedoch durch komplexere Materialeigenschaften erschwert, die eine Optimierung der Polymere in Bezug auf Praxisanforderungen komplizieren.

Diese Dissertation beschäftigt sich primär mit der Anwendbarkeit zweier photorefraktiver Theorien, die das Zeitverhalten photorefraktiver Materialien beschreiben. Eine hinreichend genaue Theorie erlaubt ein besseres Verständnis des photorefraktiven Effekts in Polymeren und zeigt damit einen potentiellen Weg zur Optimierung, weg vom Trial and Error und hin zu einer Maßschneiderung neuer Materialien. An neu synthetisierten Polymeren werden beide Theorien überprüft und mikroskopische Eigenschaften der Materialien, unter anderem Verteilungen von Ladungsträgerfallen, bestimmt.

Weitere Experimente beschäftigen sich mit der Frage, an welcher Stelle sich der Flaschenhals im Zeitverhalten der Materialien befindet. Die Kenntnis der Antwortlimitierung erlaubt eine gezieltere und effektivere Verbesserung der Polymere in Bezug auf ihr Ansprechverhalten. Eine Vielzahl von Messungen erlauben es im Gesamtresultat, verschiedene Ursachen der Ansprechrate zu betrachten und im Anschluß ein- oder auszuschließen. Zusammenfassend kann auf diese Weise ebenfalls gezeigt werden, welche experimentell einfacher zugänglichen Wege es erlauben, diese Bestimmung effektiver durchzuführen.