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Exploring Functional Photonic Devices made from a Chiral Metal–Organic Framework Material by a Multiscale Computational Method

Zerulla, Benedikt ORCID iD icon 1; Li, Chun 2; Beutel, Dominik ORCID iD icon 3; Oßwald, Simon 4; Holzer, Christof 3; Bürck, Jochen 5; Bräse, Stefan 4,6; Wöll, Christof 2; Fernandez-Corbaton, Ivan ORCID iD icon 1; Heinke, Lars 2; Rockstuhl, Carsten 1,3; Krstić, Marjan 3
1 Institut für Nanotechnologie (INT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Theoretische Festkörperphysik (TFP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
4 Institut für Organische Chemie (IOC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
5 Institut für Biologische Grenzflächen (IBG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
6 Institut für Biologische und Chemische Systeme (IBCS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


Electronic circular dichroism is an important optical phenomenon offering insights into chiral molecular materials. On the other hand, metal–organic frameworks (MOFs) are a novel group of crystalline porous thin-film materials that provide tailor-made chemical and physical properties by carefully selecting their building units. Combining these two aspects of contemporary material research and integrating chiral molecules into MOFs promises devices with unprecedented functionality. However, considering the nearly unlimited degrees of freedom concerning the choice of materials and the geometrical details of the possibly structured films, urgently it needs to complement advanced experimental methods with equally strong modeling techniques. Most notably, these modeling techniques must cope with the challenge that the material and devices thereof cover size scales from Ångströms to mm. In response to that need, a computational workflow is outlined that seamlessly combines quantum chemical methods to capture the properties of individual molecules with optical simulations to capture the properties of functional devices made from these molecular materials. ... mehr

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000158483
Veröffentlicht am 10.05.2023
DOI: 10.1002/adfm.202301093
Zitationen: 5
Web of Science
Zitationen: 10
Zitationen: 11
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Biologische Grenzflächen (IBG)
Institut für Biologische und Chemische Systeme (IBCS)
Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Institut für Nanotechnologie (INT)
Institut für Organische Chemie (IOC)
Institut für Theoretische Festkörperphysik (TFP)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1616-301X, 1057-9257, 1099-0712, 1616-3028
KITopen-ID: 1000158483
HGF-Programm 43.32.02 (POF IV, LK 01) Designed Optical Materials
Weitere HGF-Programme 47.14.01 (POF IV, LK 01) Molekular Information Processing in Cellular Systems
Erschienen in Advanced Functional Materials
Verlag Wiley-VCH Verlag
Band 34
Heft 20
Seiten Art.-Nr.: 2301093
Vorab online veröffentlicht am 20.04.2023
Nachgewiesen in Web of Science
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