Name: concurrent quantitative conductivity and mechanical properties measurements of organic photovoltaic materials using afm
Uploaded: 2013-01-23T13:00:00
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MPN ist dankbar, des Direktors Fellowship Program für finanzielle Unterstützung. MPN will Yu-Chih Tseng für die Hilfe bei der Entwicklung des Protokolls für Solarzellenprozessierung danken. Diese Arbeit wurde am Center for Nanoscale Materials, ein US-Department of Energy, Office of Science, Office of Basic Energy Sciences User Facility unter Vertrag Nr. DE-AC02-06CH11357 durchgeführt.

Ein. Signalerfassung <ol class="lalpha"><li> Installieren Probe (Polymer-Solarzelle ohne Kathode (ITO / PEDOT: PSS/P3HT: PC 61 BM)) in einem kommerziellen Multimode AFM (Veeco, Santa Barbara, CA) mit Nanoscope-V-Controller ausgestattet. </li><li> Installieren leitenden AFM-Sonde in Multimode AFM Sondenhalter. </li><li> Erstellen elektrische Verbindung zwischen der AFM-Sonde, Proben-und Spannungsquelle. </li><li> Route aktuellen Verstärkerausgang (Stromsignal), Multimode AFM Ablenkung Ausgang (Kraft-Signal)...

<ol>
	<li>Chen, W., Nikiforov, M. P., Darling, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology+characterization+in+organic+and+hybrid+solar+cells.">Morphology characterization in organic and hybrid solar cells.</a> Energy Environ. Sci. , (2012).</li><li>Dupont, S. R., Oliver, M., Krebs, F. C., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interlayer+adhesion+in+roll-to-roll+processed+flexible+inverted+polymer+solar+cells.">Interlayer adhesion in roll-to-roll processed flexible inverted polymer solar cells.</a> Sol. Energy. 97, 171-175 (2012).</li><li>Green, M. A., Emery, K., Hishikawa, Y., Warta, W., Dunlop, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solar+cell+efficiency+tables+(version+39).">Solar cell efficiency tables (version 39).</a> Progress in Photovoltaics. 20 (1), 12-20 (2012).</li><li>Krebs, F. C., Gevorgyan, S. A., Alstrup, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+roll-to-roll+process+to+flexible+polymer+solar+cells:+model+studies,+manufacture+and+operational+stability+studies.">A roll-to-roll process to flexible polymer solar cells: model studies, manufacture and operational stability studies.</a> Journal of Materials Chemistry. 19 (30), 5442-5451 (2009).</li><li>Binnig, G., Quate, C. F., Gerber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+Force+Microscope.">Atomic Force Microscope.</a> Physical Review Letters. 56 (9), 930-933 (1986).</li><li>Hurley, D. C., Kopycinska-Muller, M., Kos, A. B., Geiss, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+elastic-property+measurements+and+mapping+using+atomic+force+acoustic+microscopy+methods.">Nanoscale elastic-property measurements and mapping using atomic force acoustic microscopy methods.</a> Measurement Science &amp; Technology. 16 (11), 2167-2172 (2005).</li><li>Jesse, S., Nikiforov, M. P., Germinario, L. T., Kalinin, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+thermomechanical+characterization+of+phase+transitions+using+band+excitation+atomic+force+acoustic+microscopy+with+heated+probe.">Local thermomechanical characterization of phase transitions using band excitation atomic force acoustic microscopy with heated probe.</a> Applied Physics Letters. 93 (7), (2008).</li><li>Nikiforov, M. P., Gam, S., Jesse, S., Composto, R. J., Kalinin, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology+Mapping+of+Phase-Separated+Polymer+Films+Using+Nanothermal+Analysis.">Morphology Mapping of Phase-Separated Polymer Films Using Nanothermal Analysis.</a> Macromolecules. 43 (16), 6724-6730 (2010).</li><li>Nikiforov, M. P., Jesse, S., Morozovska, A. N., Eliseev, E. A., Germinario, L. T., Kalinin, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+temperature+dependence+of+the+mechanical+properties+of+polymers+at+the+nanoscale+with+band+excitation+thermal+scanning+probe+microscopy.">Probing the temperature dependence of the mechanical properties of polymers at the nanoscale with band excitation thermal scanning probe microscopy.</a> Nanotechnology. 20 (39), (2009).</li><li>Rabe, U., Amelio, S., Kopycinska, M., Hirsekorn, S., Kempf, M., Goken, M., Arnold, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+and+measurement+of+local+mechanical+material+properties+by+atomic+force+acoustic+microscopy.">Imaging and measurement of local mechanical material properties by atomic force acoustic microscopy.</a> Surface and Interface Analysis. 33 (2), 65-70 (2002).</li><li>Nikiforov, M. P., Zerweck, U., Milde, P., Loppacher, C., Park, T. -. H., Uyeda, H. T., Therien, M. J., Eng, L., Bonnell, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+molecular+orientation+on+the+potential+of+porphyrin-metal+contacts.">The effect of molecular orientation on the potential of porphyrin-metal contacts.</a> Nano Letters. 8 (1), 110-113 (2008).</li><li>Nikiforov, M. N., Brukman, M. J., Bonnell, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+characterization+of+defects+in+oxide+thin+films.">High-resolution characterization of defects in oxide thin films.</a> Applied Physics Letters. 93 (18), (2008).</li><li>Kalinin, S. V., Karapetian, E., Kachanov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoelectromechanics+of+piezoresponse+force+microscopy.">Nanoelectromechanics of piezoresponse force microscopy.</a> Physical Review B. 70 (18), (2004).</li><li>Kolosov, O., Gruverman, A., Hatano, J., Takahashi, K., Tokumoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+Visualization+and+Control+of+Ferroelectric+Domains+by+Atomic-Force+Microscopy.">Nanoscale Visualization and Control of Ferroelectric Domains by Atomic-Force Microscopy.</a> Physical Review Letters. 74 (21), 4309-4312 (1995).</li><li>Nikiforov, M. P., Thompson, G. L., Reukov, V. V., Jesse, S., Guo, S., Rodriguez, B. J., Seal, K., Vertegel, A. A., Kalinin, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double-Layer+Mediated+Electromechanical+Response+of+Amyloid+Fibrils+in+Liquid+Environment.">Double-Layer Mediated Electromechanical Response of Amyloid Fibrils in Liquid Environment.</a> Acs Nano. 4 (2), 689-698 (2010).</li><li>Botiz, I., Darling, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optoelectronics+using+block+copolymers.">Optoelectronics using block copolymers.</a> Materials Today. 13 (5), 42-51 (2010).</li><li>Brabec, C. J., Heeney, M., McCulloch, I., Nelson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+blend+microstructure+on+bulk+heterojunction+organic+photovoltaic+performance.">Influence of blend microstructure on bulk heterojunction organic photovoltaic performance.</a> Chemical Society Reviews. 40 (3), 1185-1199 (2011).</li><li>Karagiannidis, P. G., Kassavetis, S., Pitsalidis, C., Logothetidis, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+annealing+effect+on+the+nanomechanical+properties+and+structure+of+P3HT:+PCBM+thin+films.">Thermal annealing effect on the nanomechanical properties and structure of P3HT: PCBM thin films.</a> Thin Solid Films. 519 (12), 4105-4109 (2011).</li><li>Sweers, K., vander Werf, K., Bennink, M., Subramaniam, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomechanical+properties+of+alpha-synuclein+amyloid+fibrils:+a+comparative+study+by+nanoindentation,+harmonic+force+microscopy,+and+Peakforce+QNM.">Nanomechanical properties of alpha-synuclein amyloid fibrils: a comparative study by nanoindentation, harmonic force microscopy, and Peakforce QNM.</a> Nanoscale Research Letters. 6, (2011).</li><li>Nikiforov, M. P., Darling, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+conductive+atomic+force+microscopy+measurements+on+organic+photovoltaic+materials+via+mitigation+of+contact+area+uncertainty.">Improved conductive atomic force microscopy measurements on organic photovoltaic materials via mitigation of contact area uncertainty.</a> Progress in Photovoltaics: Research and Applications. , (2012).</li><li>Li, H. -. C., Rao, K. K., Jeng, J. -. Y., Hsiao, Y. -. J., Guo, T. -. F., Jeng, Y. -. R., Wen, T. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano-scale+mechanical+properties+of+polymer/fullerene+bulk+hetero-junction+films+and+their+influence+on+photovoltaic+cells.">Nano-scale mechanical properties of polymer/fullerene bulk hetero-junction films and their influence on photovoltaic cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 95 (11), 2976-2980 (2011).</li><li>Mueller, C., Goffri, S., Breiby, D. W., Andreasen, J. W., Chanzy, H. D., Janssen, R. A. J., Nielsen, M. M., Radano, C. P., Sirringhaus, H., Smith, P., Stingelin-Stutzmann, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tough,+semiconducting+polyethylene-poly(3-hexylthiophene)+diblock+copolymers.">Tough, semiconducting polyethylene-poly(3-hexylthiophene) diblock copolymers.</a> Advanced Functional Materials. 17 (15), 2674-2679 (2007).</li><li>Kuila, B. K., Nandi, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical,+mechanical,+and+conductivity+properties+of+poly(3-hexylthiophene)-montmorillonite+clay+nanocomposites+produced+by+the+solvent+casting+method.">Physical, mechanical, and conductivity properties of poly(3-hexylthiophene)-montmorillonite clay nanocomposites produced by the solvent casting method.</a> Macromolecules. 37 (23), 8577-8584 (2004).</li><li>O'Connor, B., Chan, E. P., Chan, C., Conrad, B. R., Richter, L. J., Kline, R. J., Heeney, M., McCulloch, I., Soles, C. L., DeLongchamp, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlations+between+Mechanical+and+Electrical+Properties+of+Polythiophenes.">Correlations between Mechanical and Electrical Properties of Polythiophenes.</a> Acs Nano. 4 (12), 7538-7544 (2010).</li><li>Tahk, D., Lee, H. H., Khang, D. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+Moduli+of+Organic+Electronic+Materials+by+the+Buckling+Method.">Elastic Moduli of Organic Electronic Materials by the Buckling Method.</a> Macromolecules. 42 (18), 7079-7083 (2009).</li><li>Kuila, B. K., Nandi, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+hierarchy+in+melt-processed+poly(3-hexyl+thiophene)-montmorillonite+clay+nanocomposites:+Novel+physical,+mechanical,+optical,+and+conductivity+properties.">Structural hierarchy in melt-processed poly(3-hexyl thiophene)-montmorillonite clay nanocomposites: Novel physical, mechanical, optical, and conductivity properties.</a> Journal of Physical Chemistry B. 110 (4), 1621-1631 (2006).</li><li>Nikiforov, M. P., Darling, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+conductive+atomic+force+microscopy+measurements+on+organic+photovoltaic+materials+via+mitigation+of+contact+area+uncertainty.">Improved conductive atomic force microscopy measurements on organic photovoltaic materials via mitigation of contact area uncertainty.</a> Progress in Photovoltaics: Research and Applications. , (2012).</li><li>Kim, J. Y., Frisbie, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+of+Phase+Behavior+and+Charge+Transport+in+Conjugated+Polymer/Fullerene+Blends.">Correlation of Phase Behavior and Charge Transport in Conjugated Polymer/Fullerene Blends.</a> Journal of Physical Chemistry C. 112 (45), 17726-17736 (2008).</li><li>Bange, S., Kuksov, A., Neher, D., Vollmer, A., Koch, N., Ludemann, A., Heun, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulphonate)+as+a+hole+injection+layer+in+a+blue-emitting+polymer+light-emitting+diode.">The role of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulphonate) as a hole injection layer in a blue-emitting polymer light-emitting diode.</a> Journal of Applied Physics. 104 (10), (2008).</li></ol>

Neueste Innovationen in Leistungswandlungseffizienz (PCE) von organischen Photovoltaik (OPV)-Zellen (stossend 10% auf Zellebene) 3 in Absprache mit der Einhaltung High-Throughput-und Low-Cost Fertigungsprozesse 4 haben ein Schlaglicht auf die OPV-Technologie gebracht, wie ein mögliche Lösung für die Herausforderung, kostengünstige Herstellung von großflächigen Solarzellen. OPV Materialien sind von Natur aus inhomogenen auf der Nanometerskala. Nanoscale Inhomogenität der OPV-Materialien und die Leistung von Photovoltaik-Geräte sind eng miteinander verbunden. Daher ist das Verständnis Inhomogenität in der Zusammensetzung als auch elektrischen Eigenschaften der OPV-Materialien von größter Bedeutung für die Bewegung OPV-Technologie voran. Atomic Force Microscopy (AFM) wurde als ein Werkzeug für hochauflösende Messungen der Oberflächentopographie seit 1986 entwickelt. 5 Heute, Techniken für Materialien Eigenschaften (Elastizitätsmodul, 6-10 Austrittsarbeit, 11 Verhaltenduktivität, 12 Elektromechanik, 13-15 etc.) Messungen gewinnt zunehmend an Aufmerksamkeit. Im Fall von OPV-Materialien hält Korrelation von lokalen Phase Zusammensetzung und elektrischen Eigenschaften Versprechen für die Entdeckung ein besseres Verständnis der inneren Abläufe von organischen Solarzellen. 1, 16-17 AFM-basierte Techniken in der Lage hochauflösende Phase Zurechnung 8 sowie Als elektrische Eigenschaften Abbilden in polymeren Stoffen. Somit ist prinzipiell Korrelation der Polymerphase Zusammensetzung (durch mechanische Messungen) 18 und elektrischen Eigenschaften möglich mittels AFM-basierte Techniken. Viele AFM-basierte Techniken zur Messung von mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Materialien verwenden Annahme konstanter Fläche des Kontakts zwischen der AFM-Sonde und der Oberfläche. Diese Annahme scheitert oft, was zu starken Korrelation zwischen Oberflächentopographie und mechanische / elektrische Eigenschaften. Kürzlich wurde eine neue AFM-Technik zumHigh-Throughput-Messungen der mechanischen Eigenschaften (PeakForce) 19 eingeführt wurde. PeakForce TUNA (Variation des PeakForce Methode) bietet eine Plattform für die gleichzeitige Messung von mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Probe. Jedoch erzeugt die PeakForce TUNA Verfahren mechanische und elektrische Eigenschaft Karten, die in der Regel wegen der stark nachgewiesenes Variabilität der Kontakt während Messungen korreliert. In diesem Beitrag stellen wir ein experimentelles Protokoll für das Entfernen Korrelationen mit unterschiedlichem Kontakt Radius unter Beibehaltung genaue Messungen der mechanischen und elektrischen Eigenschaften mittels AFM assoziiert. Umsetzung des Protokolls in quantitativen Messungen der Materialien &quot;Widerstand und Elastizitätsmodul.

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenz / Material </td><td> Firma </td><td> Catalog Number </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Plextronics Tinten </td><td> Plexcore </td><td> PV 1000 </td><td></td></tr><tr><td> ITO-beschichtete Glassubstrate </td><td> Delta Technologies, Inc </td><td></td><td> 25 Ohm / sq </td></tr><tr><td> 30 MHz synthetisiert Funktionsgenerator </td><td> Stanfor Research Systems </td><td> DS345 </td><td></td></tr><tr><td> Stromverstärker </td><td> Femto </td><td> DLPCA-200 </td><td></td></tr><tr><td> Multimode AFM </td><td> Veeco, Santa Barbara, CA </td><td></td><td> ausgestattet mit Nanoscope-V-Controller </td></tr><tr><td> Messkarte </td><td> National Instruments </td><td> NI-PCI-6115 </td><td></td></tr><tr><td> Metall Pt Sonden </td><td> RMNano </td><td> 12Pt3008 </td><td></td></tr><tr><td> MATLAB-Software </td><td> Mathworks </td><td></td><td></td></tr><tr><td> LabView-Software </td><td> National Instruments </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

concurrent quantitative conductivity and mechanical properties measurements of organic photovoltaic materials using afm

Organische Photovoltaik (OPV) Materialien sind von Natur aus inhomogenen auf der Nanometerskala. Nanoscale Inhomogenität der OPV-Materialien beeinflusst die Leistung von Photovoltaik-Geräte. So, das Verständnis der räumlichen Variationen in der Zusammensetzung als auch elektrischen Eigenschaften der OPV-Materialien ist von größter Bedeutung für die Bewegung PV-Technologie voran. 1,2 In diesem Papier beschreiben wir ein Protokoll für quantitative Messungen der elektrischen und mechanischen Eigenschaften der OPV Materialien mit sub -100 nm Auflösung. Derzeit durchgeführt Materialeigenschaften Messungen mit handelsüblichen AFM-Techniken (PeakForce, leitenden AFM) in der Regel lediglich qualitative Informationen. Die Werte für den Widerstand als auch Elastizitätsmodul gemessen mit unserer Methode auf der prototypischen ITO / PEDOT: PSS/P3HT: PC 61 BM-System gut mit Daten aus der Literatur. Die P3HT: PC 61 BM Mischung trennt sich auf dem PC 61 BM-reich und P3HT-reiche domains. Mechanische Eigenschaften von BM-PC 61 reichen und P3HT-reiche Domänen unterschiedlich sind, das es ermöglicht, honorarfrei Domäne auf der Oberfläche des Films. Wichtig ist, dass die Kombination von mechanischen und elektrischen Daten können zur Korrelation der Domäne Struktur auf der Oberfläche der Folie mit elektrischen Eigenschaften Schwankungen durch die Dicke des Films gemessen.

Elastizitätsmodul und Widerstandsfähigkeit Karten (Abbildung 3) derzeit typischen Ergebnisse der Messungen beschrieben. Mechanische und elektrische Eigenschaften der ITO / PEDOT: PSS/P3HT: PC 61 BM Stapel wurden bei negativen (-10 V) und positive (+6 V) Spannungen, die an der AFM-Sonde gemessen. Imaging Artefakte, mit elektrostatischen Wechselwirkung zwischen der AFM-Sonde und der Probe verbunden sind, sind ein häufiges Problem für quantitative Messungen der funktionellen Eigenschaften mi...

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Concurrent Quantitative Conductivity and Mechanical Properties Measurements of Organic Photovoltaic Materials using AFM

Organische Photovoltaik (OPV) Materialien sind von Natur aus inhomogenen auf der Nanometerskala. Nanoscale Inhomogenität der OPV-Materialien beeinflusst die Leistung von Photovoltaik-Geräte. In diesem Papier beschreiben wir ein Protokoll für quantitative Messungen der elektrischen und mechanischen Eigenschaften der OPV Materialien mit sub-100 nm Auflösung.

Concurrent Quantitative Leitfähigkeit und mechanische Eigenschaften Measurements of Organic Photovoltaic Materials mittels AFM

Organic photovoltaic  (OPV) materials are inherently inhomogeneous at the nanometer scale. Nanoscale  inhomogeneity of OPV materials affects performance ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

Steuern der Größe, Form und Stabilität der supramolekularen Polymeren in Wasser

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

Forschung

Ingenieurwesen

Micro 3D Printing Using a Digital Projector and its Application in the Study of Soft Materials Mechanics

Micro 3D-Druck mit einem digitalen Projektor und ihre Anwendung in der Studie von Soft Werkstoffmechanik

Buckling is a classical topic in mechanics. While buckling has long been studied as one of the major structural failure modes1, it has recently drawn new ...

Using Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering to Investigate Organic Solar Cell Materials

Mit Neutron Spin Echo Gelöste Grazing Incidence Scattering zur Untersuchung organischer Solarzellenmaterialien

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped ...

Characterization of Thermal Transport in One-dimensional Solid Materials

Thermische Charakterisierung von Transport-in-One-dimensional Solide Materialien

The TET (transient electro-thermal) technique is an effective approach developed to measure the thermal diffusivity of solid materials, including ...

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

Mit Mikrowelle und makroskopischen Proben der Dielektrische Festkörper, um die photonischen Eigenschaften ungeordneter photonische Bandlückenmaterialien Studieren

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Vorbereitung und Reibungskraftmikroskopie Messungen mischbar, Entgegenpolymerbürsten

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

Eine Testplattform in Haltbarkeit Studien von Polymeren und faserverstärkten Polymerverbundwerkstoffe unter Concurrent Hygrothermogeber mechanischen Stimuli

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs ...

Quantitative Hardness Measurement by Instrumented AFM-indentation

Quantitative Härtemessung durch Instrumented AFM-Einzug

In this work, a combination of amplitude-modulated non-contact atomic force microscopy and atomic force spectroscopy is applied for instrumented hardness ...

Recombination Dynamics in Thin-film Photovoltaic Materials via Time-resolved Microwave Conductivity

Rekombinationsdynamik in Dünnschicht-Photovoltaik-Materialien über zeitaufgelöste Mikrowellenleitfähigkeit

A method for investigating recombination dynamics of photo-induced charge carriers in thin film semiconductors, specifically in photovoltaic materials ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

Vorbereitung der Flüssigkristall-Netzwerke für makroskopische oszillierende Bewegung, die durch Licht induzierten

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...