Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

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Inhaltsverzeichnis 3.2.3. Wachstum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3. 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäuredianhydrid . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.3.1. Die Kristallstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4. Experimentelle Details 43 4.1. Das STM-, XPS-, LEED-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.1.1. Das XPS Spektrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.1.2. Das STM-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1.3. Die LEED-Optik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.1.4. Die Radiofrequenz(RF)-Plasmaquelle . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.2. Das SPA-LEED-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.3. Probenpräparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.3.1. Präparation der GaN-Template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.3.2. Präparation der Si(111)-Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.3.3. Präparation der GaN-Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.3.4. Die Babykammer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.4. Die Vakuum-Gradientensublimations-Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.5. Das IR-Spektrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.6. Die NEXAFS-Beamline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5. Wachstum von PTCDA auf passivierten Siliziumoberflächen 59 5.1. Stand der Wissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.2. Reinigung von PTCDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 5.3. Adsorption von PTCDA auf Si(111) √ 3× √ 3 R-30 ◦ -Ag . . . . . . . . . . 65 5.3.1. Strukturelle Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.3.2. Charakterisierung der Strukturen über den Wachstumsprozess . . 71 5.4. Adsorption von PTCDA auf Si(111) √ 3× √ 3 R-30 ◦ -Bi . . . . . . . . . . . 75 5.4.1. Molekül-Substrat-Wechselwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . 75 5.4.2. Strukturelle Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5.4.3. Morphologische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 5.4.4. Molekülorientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.4.5. Strukturelle Untersuchungen bei 140 ◦ C . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.5. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 6. Reinigung von GaN-Oberflächen 103 6.1. Stand der Wissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 6.2. Emissionslinien-Formanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 6.3. Reinigung von GaN(0001)-Oberflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 6.3.1. Gallium-Deposition/Desorption-Reinigung . . . . . . . . . . . . . 110 6.3.2. N2-Plasma-unterstützte Reinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 II
Inhaltsverzeichnis 6.4. Reinigung von GaN(2110)-Oberflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 6.4.1. Gallium-Deposition/Desorption-Reinigung . . . . . . . . . . . . . 117 6.4.2. N2-Plasma-unterstützte Reinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6.5. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 7. Adsorption von PTCDA auf der GaN(0001)-Oberfläche 125 7.1. Stand der Wissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 7.2. Morphologische Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 7.3. Strukturelle Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 7.4. Molekül-Substrat-Wechselwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 7.5. Molekülorientierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 7.6. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 8. Zusammenfassung und Ausblick 137 Anhang Literaturverzeichnis Danksagung Wissenschaftliche Beiträge III
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Seite 3: Wachstum und Charakterisierung dün
Seite 7: Abstract The growth of ordered thin
Seite 13 und 14: 1. Einleitung In den letzten Jahrze
Seite 15 und 16: 2. Physikalische Grundlagen 2.1. Di
Seite 17 und 18: 2.2. Der Wachstumsprozess 2.2. Der
Seite 19 und 20: 2.3. Grundlagen der Elektronenbeugu
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Seite 23 und 24: k f k i (hkl) G h,k,l (000) Abb. 2.
Seite 25 und 26: 2.4. Rastertunnelmikroskopie (STM)
Seite 27 und 28: 2.4. Rastertunnelmikroskopie (STM)
Seite 29 und 30: 2.5. Infrarot (IR)-Spektroskopie Di
Seite 31 und 32: 2.7. Röntgenphotoelektronenspektro
Seite 33 und 34: elementspezifische Bindungsenergie
Seite 35 und 36: 2.7. Röntgenphotoelektronenspektro
Seite 37: 2.7. Röntgenphotoelektronenspektro
Seite 40 und 41: 3. Materialsysteme (a) Silizium Kri
Seite 42 und 43: 3. Materialsysteme 3.1.1. Passivier
Seite 44 und 45: 3. Materialsysteme weise eine Bedec
Seite 46 und 47: 3. Materialsysteme 3.2. Galliumnitr
Seite 48 und 49: 3. Materialsysteme Abb. 3.2.4: Reko
Seite 50 und 51: 3. Materialsysteme 3.2.3. Wachstum
Seite 52 und 53: 3. Materialsysteme Abb. 3.3.2: Kris
Seite 55 und 56: 4. Experimentelle Details Die im Ra
Seite 57 und 58: 4.1.1. Das XPS Spektrometer 4.1. Da
Seite 59 und 60: Drehung gegen den Uhrzeigersinn Ein
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4.2. Das SPA-LEED-System nen auf de
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4.3. Probenpräparation 4.3.1. Prä
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4.3. Probenpräparation 375 ◦ C,
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4.3.4. Die Babykammer Um die Schich
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4.5. Das IR-Spektrometer Das Materi
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5. Wachstum von PTCDA auf passivier
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6. Reinigung von GaN-Oberflächen G
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6.1. Stand der Wissenschaft zen im
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Die N1s-Emissionslinie 6.2. Emissio
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Intensität (arb. units) 294 CH x O
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Chemische Charakterisierung 6.3. Re
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Abb. 6.3.4: STM-Bild der Probenober
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6.3.2. N2-Plasma-unterstützte Rein
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6.4. Reinigung von GaN(2110)-Oberfl
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lfd. Nr. Reinigungsschritt 1 initia
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7. Adsorption von PTCDA auf der GaN
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7.2. Morphologische Untersuchungen
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Höhe ( ) 5 nm 6 4 2 0 (b) 0 0.5 1.
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Anhand der Signalpositionen in Abb.
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7.4. Molekül-Substrat-Wechselwirku
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Intensität (arb. units) C-K-Kante
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8. Zusammenfassung und Ausblick Geg
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mögliche Modifizierungsschritt, Pe
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A. Anhang A.1. PTDA auf der Si(111)
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A.2. Reinigungsergebnisse zu den Ga
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A.2. Reinigungsergebnisse zu den Ga
Seite 159:
A.3. PTCDA auf der GaN(0001)-Oberfl
Seite 162 und 163:
Literaturverzeichnis [18] T. A. Wit
Seite 164 und 165:
Literaturverzeichnis [57] A. R. Smi
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Literaturverzeichnis [92] Z. Iqbal,
Seite 168 und 169:
Literaturverzeichnis [127] S. Grede
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Ahrens. Obwohl ihr beide sehr viel
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