Entwicklung eines Rastertunnelmikroskops zur Untersuchung von physisorbiertem Xenon auf Goldfilmen bei tiefen Temperaturen:
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1
INHALT
1. EINLEITUNG 1
2. RASTERTUNNELMIKROSKOPIE - PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 5
2.1 DER TUNNELEFFEKT . 5
2.2 AUFLOESUNGSVERBESSERUNG DURCH 'MIKROSKOPIE' IM NAHFELD . 6
2.3 DIE FUNKTIONSWEISE DES RASTERTUNNELMIKROSKOPS . 7
2.4 BETRIEBSMODI .
2.5 ABBILDUNG UND/ODER MANIPULATION VON OBERFLAECHEN? . 11
2.5.1 LATERALE MANIPULATION. 12
2.5.2 VERTIKALE MANIPULATION . 15
2.6 WEITERE RASTERSONDENMETHODEN . 16
2.7 ANDERE METHODEN ZUR OBERFLAECHENANALYTIK . 18
2.7.1 METHODEN IM REALRAUM . 18
2.7.2 METHODEN IM REZIPROKEN RAUM . 19
2.7.3 SPEKTROSKOPISCHE METHODEN . 20
2.7.4 RASTERTUNUELMIKROSKOPIE IN KURZFORM . 2()
3. THEORETISCHE BESCHREIBUNG 23
3.1 TUNNELSTROM .
23
3.1.1 EINDIMENSIONALES TUNNELN ZWISCHEN PLANAREN ELEKTRODEN . 23
3.1.2 DREIDIMENSIONALE BESCHREIBUNG DES TUNNELSTROMS . 26
3.1.3 ERWEITERUNGEN UND ANDERE ANSAETZE . 29
3.2 EDELGASE - ADSORPTION UND ABBILDUNG AUF METALLOBERFLAECHEN 32
3.2.1 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN EDELGASADSORBAT UND METALLSUBSTRAT . 32
3.2.2 ABBILDUNG VON ADSORBATEN MIT DEM TUNNELMIKROSKOP.34
3.2.3 ABBILDUNG ADSORBIERTER EDELGASE AUF METALLEN . 36
4. RASTERTUNNELMIKROSKOPIE BEI TIEFEN TEMPERATUREN 41
- MOTIVATION UND EXPERIMENTELLES
4.1 ADSORBIERTE EDELGASE ALS MODELLSYSTEM . 41
4.2 MERKMALE DER TIEFTEMPERATURRASTERTUNNELMIKROSKOPIE 43
4.2.1 THERMISCHE STABILITAET .
44
4.2.2 HOHE ENERGIEAUFLOESUNG IN DER SPEKTROSKOPIE . 46
YY YY 46
4.3 DESIGNPRINZIPIEN .
4.3.1 STEIFIGKEIT. RESONANZ UND MATERIAHENWAHL . 47
4 3 9 VIBRATIONSDAEMPFUNG . 49
K()
4 3.3 RASTEREINHEIT .
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/955934613
UE _
INHALTSVERZEICHNIS_
4.3.4 ANNAEHERUNGSMECHANISMUS . 54
4.3.5 ZUSAMMENFASSUNG.55
4.4 EXISTIERENDE TIEFTEMPERATURMIKROSKOPE . 55
4.4.1 APPARATUR AM FRITZ-HABER-INSTITUT IN BERLIN . 56
4.4.2 APPARATUR AN DER FREIEN UNIVERSITAET BERLIN . 57
5. RASTERTUNNELMIKROSKOPIE IN EINEM BADKRYOSTATEN 59
5.1 DER KRYOSTAT . 59
5.2 DAS TIEFTEMPERATURMIKROSKOP . 61
5.2.1 MECHANISCHER GESAMTAUFBAU UND INTERNE SCHWINGUNGSISOLIERUNG . 64
5.2.2 PROBENHALTERUNG . 64
5.2.3 ANNAEHERUNGSMECHANISMUS . 66
5.2.4 RASTEREINHEIT . 69
5.3 RTM-ELEKTRONIK . 71
5.4 SPITZENPRAEPARATION. 72
6. DIE SUBSTRATE 75
6.1 THERMODYNAMIK DER OBERFLAECHENMORPHOLOGIE 75
6.1.1 FILMWACHSTUM - EIN EINFACHES MODELL .YY. 75
6.1.2 OBERFLAECHENERGIE VIZINALER OBERFLAECHEN . 77
6.2 PRAEPARATION DER SUBSTRATE . 80
6.2.1 PRAEPARATIONSMETHODEN DUENNER GOLDFILME . 80
6.2.2 HERSTELLUNG DER VERWENDETEN SUBSTRATE.83
6.3 RTM-UNTERSUCHUNGEN DER SUBSTRATE . 84
6.3.1 ATOMAR FLACHE TERRASSEN .84
6.3.2 DEFEKTE . 87
6.3.3 SILBERFILME . 91
6.3.4 VERSCHIEDENE GLAESER ALS SUBSTRATE . 92
7. PHYSISORBIERTES XENON AUF DER AU(LLL)-OBERFLAECHE 97
7.1 EINLASS VON XENON INS EXPERIMENTIERVOLUMEN . 97
7.2 SUBMONOLAGEN VON XE AUF
AU(LLL) . 98
7.2.1 SPANNUNGSABHAENGIGKEIT DER XENONDARSTELLUNG . 99
7.2.2 GETEMPERTE XENONFILME . 102
8. ZUSAMMENFASSUNG 107
9.
LITERATURVERZEICHNIS
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