Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

7. Adsorption von PTCDA auf der GaN(0001)-Oberfläche
rylenkohlenstoffe bzw. das der Carbonylkohlentsoffe betrachtet, so zeigt sich keine Änderung
der Bindungsenergie mit zunehmender PTCDA-Bedeckung. Auch die Gaussbreiten
dieser beiden Signale zeigen keinerlei Veränderung mit dem Bedeckungsgrad und weisen
eine konstante Breite von (1,6±0,1) eV bzw. (1,5±0,1) eV auf (siehe Anhang, Tab.
A.3.1). Dies lässt darauf schließen , dass es keine starken Wechselwirkungen zwischen den
Kohlenstoffen des PTCDA-Moleküls und dem Substrat gibt, wie es auch schon bei der
Adsorption von PTCDA auf der Si(111) √ 3 × √ 3 R-30 ◦ -Bi-Oberfläche beobachtet werden
konnte (siehe Abschnitt 5.4.1). Darüber hinaus wurde noch die O1s-Emissionslinie
im Detail analysiert um mögliche Wechselwirkungen zwischen den Sauerstoffatomen der
Moleküle und dem Substrat zu untersuchen. In Abb. 7.4.2 (b) ist die Bindungsenergie
der verschiedenen Sauerstoffsignale mit zunehmender PTCDA-Menge dargestellt. Es ist
deutlich zu erkennen, dass die Bindungsenergien keine Veränderung mit zunehmender
PTCDA-Menge zeigt. Des Weiteren zeigt auch die Gaussbreite keine Veränderung und
bleibt konstant bei (1,4±0,1) eV bzw. (1,5±0,1) eV (siehe Anhang, Tab. A.3.2). Diese
Analyse zeigt, dass auch zwischen den Sauerstoffen und dem Substrat keine starke Wechselwirkung
auftritt. Die Beobachtungen sind konsistent mit den STM-Untersuchungen in
Abschnitt 7.2, in dem auch auf eine geringe Wechselwirkung zwischen den Molekülen und
dem Substrat geschlossen wurde. Darüber hinaus stehen die Ergebnisse im Widerspruch
zu der von Cox et al. [138] aufgestellten Vermutung, dass Gallium an der Oberfläche
oder in oberflächennahen Regionen starke Wechselwirkungen mit den Molekülen hervorruft.
Diese Messungen zeigen, dass dies nicht pauschalisiert werden kann und vermutlich
stark vom verwendeten Molekül bzw. Substrat abhängig ist.
7.5. Molekülorientierung
In Abb. 7.5.1 sind die NEXAFS-Spektren der Kohlenstoff-K-Kante von 11 Å PTCDA
auf der GaN(0001)-Oberfläche, für verschiedene Winkel zwischen Oberfläche und dem
einfallenden Röntgenstrahl, dargestellt. Wird das Spektrum für einen Winkel von 70 ◦
betrachtet, so zeigen sich eine Vielzahl von für das PTCDA charakteristischen Resonanzen.
Eine detaillierte Erklärung dieser Resonanzen ist in Abschnitt 5.4.4 gegeben. Die
Bindungsenergien dieser Resonanzen (siehe Anhang, Tab. A.3.3, A.3.4) zeigen sowohl eine
gute Übereinstimmung mit den in der Literatur beschriebenen Bindungsenergien als
auch mit denen von PTCDA auf Si(111) √ 3× √ 3 R-30 ◦ -Bi beobachteten Bindungsenergien
(siehe Abschnitt 5.4.4). Wird die Winkelabhängigkeit der π ∗ -Resonanzen (grauer
Bereich) betrachtet, so zeigt sich eine systematische Intensitätsabnahme mit der Verringerung
des Winkels. Diese Winkelabhängigkeit sowie die sehr geringe Intensität bei
Normaleinfall bedeutet, dass die Moleküle zum Großteil mit der Molekülachse parallel
zum Substrat ausgerichtet sind. Die gleiche systematische Winkelabhängigkeit kann auch
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