Authors:	Cristadoro, Anna Maria
Title:	From MALDI-TOF mass spectrometry to soft-landing for electronics
Online publication date:	28-Jan-2009
Year of first publication:	2009
Language:	english
Abstract:	Within this PhD thesis matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS) has been used as a reliable tool for the quantitative characterization of giant molecules, such as alkyl substituted and unsubstituted large polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which cannot be characterized by conventional analytic techniques due to their lack of solubility. The use of the MALDI solvent-free technique for the sample preparation and the application of the standard addition method have allowed the quantitative characterization of synthetic PAH mixtures. The knowledge, acquired by studying these representative systems, has been then transferred to the quantitative analyses of complex and slightly soluble natural PAH mixtures, such as mesophase pitch. Moreover, the possibility to ionize intractable and insoluble molecules via mass spectrometry has been recognized to be not only a powerful analytical method, but also to represent a unique change to handle giant aromatic systems and to deposit them on a surface for further investigations, in a process, which is defined as “soft-landing”. Within this novel deposition technique, ions of the desired analytes or analyte mixtures are generated by means of an MS ionization source, discriminated by their different mass to charge ratios via a mass analyzer and landed with retention of their structure on a desired surface. This soft-deposition is guaranteed by the use of decelerating potentials, which have in this work been recognized to influence the final packing of the analyte molecules reaching the landing surface. For a more detailed study of the electrical field action on disc-like and rod-like molecules, soft-landing-independent experiments have been additionally carried out. As a result unidirectionally ordered films of the analyte molecules have been obtained due to the application of an external electrical strength. This versatile alignment technique has then been used for obtaining ordered layers of semiconducting materials for the fabrication of organic field effect transistors (OFET) with improved performances. “From MALDI TOF Mass Spectrometry to Soft Landing for Electronics” Anna Maria Cristadoro Zusammenfassung Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden Methoden entwickelt, um unlösliche Stoffe mittels MALDI-TOF-Massenspektrometrie zu quantifizieren, als Modellsysteme dienten dabei Mischungen aus verschiedenen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAH). Die Kombination aus einer lösungsmittelfreien Probenvorbereitung und der Verwendung einer Standardadditionsreihe zeigte sich dabei als überaus geeignet, um neben diesen Modellsystemen auch natürlich vorkommende Schlacken quantitativ zu charakterisieren. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit den Ionisierungseigenschaften von unlöslichen Polymeren und niedermolekularen Verbindungen, welche Anwendungen in der organischen Elektronik finden. Hierbei zeigte sich, dass die Ionisierbarkeit dieser Materialien ausgenutzt werden kann, um einzelne Molekülisotope dieser Stoffe gezielt auf Oberflächen anzureichern. Die als „Soft-Landing“ bekannte Methode basiert dabei auf der Trennung der ionisierten Moleküle in einem Sektorfeld und anschließender Deposition auf einem geeigneten Substrat. Durch das Anlegen eines elektrischen Feldes nahe der Oberfläche konnte dabei sichergestellt werden, dass die anzureichernden Moleküle während der Depostion nicht fragmentieren. Zudem wurde gefunden, dass die Überstruktur, welche die Moleküle auf der Oberfläche ausbilden, durch die Charakteristik des angelegten Feldes beeinflusst werden kann. Als Ergebnis konnten dadurch unidirektional ausgerichtete und halbleitende Polymerfilme erzeugt werden, welche ihre Anwendungsmöglichkeiten im Aufbau von organischen Feldeffekttransitoren finden.
DDC:	540 Chemie 540 Chemistry and allied sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-3249
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-18681
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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