Moleküle durch eine Lupe betrachtet

Forschung

Moleküle durch eine Lupe betrachtet
Grafik: Christian Zwick
Information

Wir sind in der Grundlagenforschung auf dem Gebiet der molekularen Elektronik tätig. Dabei untersuchen wir umfassend die strukturellen und physikalischen Eigenschaften ultradünner hochgeordneter Molekülschichten auf unterschiedlichen einkristallinen Substraten, um die Grundlagen für zukünftige organisch-basierte (opto-)elektronische Bauelemente zu schaffen.

Sie interessieren sich für eine Bachelor-, Master- oder Doktorarbeit? Dann vereinbaren Sie bitte per E-Mail (Prof. Dr. Torsten Fritz) einen Gesprächstermin. Wir werden dann gemeinsam mit Ihnen ein Thema finden, das zu Ihren speziellen Interessen und Fähigkeiten am besten passt und welches sich in unsere aktuelle Forschung eingliedert. Gerne können Sie auch schon in der vorlesungsfreien Zeit bei uns reinschauen und die Labore sowie die Kollegen kennenlernen.

Themenschwerpunkte

  • Organische Molekularstrahlepitaxie (OMBE)
  • Moderne 2D Materialien "graphene and beyond" (h-BN, BlueP, MoS2, ...)
  • Or­ga­nisch-anor­ga­ni­sche und or­ga­nisch-or­ga­ni­sche He­te­ro­struk­tu­ren
  • Struk­tu­rel­le Cha­rak­te­ri­sie­rung hoch­ge­ord­ne­ter Mo­le­kül­la­gen auf Me­tall-, Halb­lei­ter­- und Isolatorober­flä­chen mittels Rastersondenmikropien (STM, AFM, STHM) bei 1,1 K und Elektronenbeugungsmethoden (LEED, RHEED)
  • Op­ti­sche in situ Spektroskopie ultradünner Schichten in Absorption (DRS) und Emission (PL)
  • Photoelektronenspek­tro­sko­pie (ARUPS, XPS), Messung von Bandstrukturen
  • Photoelektronen-Impuls-Karten (PMM), auch Orbitaltomographie genannt
  • Augerelektronenspektroskopie (AES) zur Messung von Tiefenprofilen
  • Elektronische Grenz­flä­chen­ef­fek­te (elek­tro­ni­sche Kopp­lung, Hy­bri­di­sie­rung, La­dungs­über­gang)
  • Bestimmung des Epitaxietyps

Ausrüstung und Methoden

  • SPECS Joule-Thomson STM/AFM

    Analysemethoden

    • STM, STHM, STS und AFM
    • MCP-LEED
    • DRS
    • QMS

    Features

    • Temperatur im STM/AFM bis ca. 1 K
    • Temperatur für MCP-LEED und DRS bis ca. 20 K
    • Magnetfeld im STM/AFM bis 3 T
    • 4-Kontakt-Messungen
    • Verdampfer für organische Moleküle
    • Dotierung mit Alkali- und Erdalkalimetallen
    • Argon Sputtergun und Elektronenstoßheizung
  • SPECS Oberflächenanalytik

    Analysemethoden

    • XPS (ESCA), UPS, ARUPS
    • MCP-LEED
    • AES
    • DRS
    • QMS

    Features

    • Temperatur für XPS, UPS und ARUPS bis ca. 20 K
    • Monochromatisierte UV-Quelle
    • Verdampfer für organische Moleküle
    • Dotierung mit Alkali- und Erdalkalimetallen
    • Argon Sputtergun und Elektronenstoßheizung
  • UNISPEC Oberflächenanalytik

    Analysemethoden

    • XPS (ESCA), UPS, ARUPS
    • RHEED
    • AES

    Features

    • UV- und Röntgenquelle
    • UHV-Präparationskammer mit Verdampferquelle
    • Argon Sputtergun und Elektronenstoßheizung
    • Probenpräparation bei hohen Temperaturen bis 1700 K
    • Wachstum von 2D-Materialien wie h-BN und BlueP
  • OMBE-Fass

    Analysemethoden

    • MCP-LEED
    • AES
    • DRS
    • QMS

    Features

    • Verdampfer für organische Moleküle
    • Dotierung mit Alkali- und Erdalkalimetallen
    • Argon Sputtergun und Elektronenstoßheizung
  • OMBE-Kugel

    Analysemethoden

    • LEED
    • QMS
    • STM (@ 300 K)

    Features

    • Verdampfer für organische Moleküle
    • Argon Sputtergun und Elektronenstoßheizung
  • Auger-Analytik

    Analysemethoden

    • AES
    • Tiefenprofilierung

    Features

    • Elektronen- und Ionenkanone
    • CMA Elektronenenergieanalysator
    • Untersuchung der Materialzusammensetzung
  • Gradientensublimation

    Features

    • Reinigung sublimierbarer organischer Substanzen im Hochvakuum
    • 3-Zonen-Ofen
    • Computergestützte Steuerung der Heizkurven
    • Speicherung von Sublimationsprotokollen für verschiedene Substanzen
  • CVD

    Features

    • Chemische Gasphasen Abscheidung
    • Wachstum von epitaktischem Graphen
    • Wachstum von Kohlenstoffnanoröhren
    • Hochtemperatur-Wasserstoff-Ätzen von SiC
    • RF-Generator
  • Software LEEDCal und LEEDLab

    Screeshot LEEDLab

    Screenshot: Falko Sojka

    LEEDCal

    • Analyse systematischer Verzerrungen (radial, asymmetrisch) spezifisch für Ihre LEED-Apparatur anhand einer Referenzmessung
    • Bereitstellung einer Korrekturvorschrift für alle Ihre LEED-Aufnahmen
    • Anwendung der Korrekturvorschrift im Stapelverarbeitungsmodus

    Download LEEDCal 2013Externer Link und LEEDCal_corr 2013Externer Link

    Zum Ausführen wird zusätzlich die MATLAB Runtime (R2013a (8.1)) 64-bitExterner Link benötigt.

    LEEDLab

    • Geometrische Simulation von Beugungsmustern komplexer Oberflächenstrukturen
    • Direkter Vergleich mit Ihren eigenen LEED-Aufnahmen
    • Betrachtung im Realraum und reziproken Raum möglich (schneller Wechsel)
    • Objektive Bestimmung von Gitterparametern und epitaktischen Relationen

    Download LEEDLab 2018Externer Link

    Zum Ausführen wird zusätzlich die MATLAB Runtime (R2013a (8.1)) 64-bitExterner Link benötigt.

     

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