Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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5 <strong>Wachstum</strong>, Morphologie und<br />
Oxidationszustand von Ceroxid auf<br />
Ru(0001)<br />
Nachdem im vorherigen Kapitel das <strong>Wachstum</strong> von <strong>Seltenerdoxid</strong>en auf Halbleitersubstraten<br />
am Beispiel von Ceroxid und Lanthanoxid auf Si(111) untersucht wurde,<br />
werden im folgenden Kapitel die Untersuchungen auf das <strong>Wachstum</strong> von <strong>Seltenerdoxid</strong>en<br />
auf Metallsubstraten am Beispiel von Ceroxid auf Ru(0001) ausgeweitet.<br />
Dazu werden zunächst die mit niederenergetischer Elektronenmikroskopie (LEEM)<br />
gewonnenen Erkenntnisse zum <strong>Wachstum</strong>smodus vorgestellt und der Einfluss der<br />
Substratmorphologie auf das Ceroxid-<strong>Wachstum</strong> charakterisiert. Anschließend wird<br />
mit Hilfe von Röntgen-Photoemissionselektronenmikroskopie (XPEEM) der Oxidationszustand<br />
des Ceroxids in Abhängigkeit der Präparationsbedingungen untersucht.<br />
Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird schließlich die laterale Beziehung<br />
des Ceroxids zum Substrat durch niederenergetische Elektronenbeugung (LEED) in<br />
Abhängigkeit des Oxidationszustands und der Präparationsbedingungen aufgeklärt.<br />
Abschließend wird die Methode des LEEM-I(V)-Fingerabdrucks für Ceroxid entwickelt,<br />
um im Realraum den Oxidationszustand des Ceroxids mit einer Auflösung von<br />
bis zu 10 nm aufzuklären. Diese Methode wird schlussendlich auf die Oxidation und<br />
Reduktion des inversen Modellkatalysators Ceroxid auf Ru(0001) angewendet und<br />
erste Ergebnisse werden vorgestellt. Die Darstellungen im folgenden Kapitel orientieren<br />
sich an den bereits von mir veröffentlichten Erkenntnissen [1,186,187]. Die Experimente<br />
zur Charakterisierung des Modellkatalysators Ceroxid auf Ru(0001) wurden<br />
dabei hauptsächlich an der National Synchrotron Light Source (NSLS) am Brookhaven<br />
National Laboratory (BNL) in Upton, New York mit Hilfe des SPELEEM-<br />
Instruments (spectroscopic photoemission and low-energy electron microscope) von<br />
Elmitec (siehe Abschnitt 3.3.1) durchgeführt.<br />
5.1 Stand der Wissenschaft<br />
Bevor die in der vorliegenden Dissertation erzielten Erkenntnisse zum inversen Modellkatalysator<br />
CeO x /Ru(0001) vorgestellt werden, soll zunächst auf den aktuellen<br />
Wissensstand zum <strong>Wachstum</strong> von Ceroxid auf Übergangsmetallen eingegangen wer-<br />
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