Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

8. Zusammenfassung und Ausblick
verschiedene HB-Phasen nachgewiesen werden, welche im Rahmen des Fehlers alle die
gleiche Abmessung von (19,8±0,2×12,9±0,2) Å 2 aufwiesen, jedoch jeweils eine unterschiedliche
Orientierung auf dem Substrat hatten. Diese HB-Struktur konnte zusätzlich
durch hochaufgelöste STM-Bilder nachgewiesen werden. Eine umfassende Strukturanalyse
in Abhängigkeit von der Bedeckung konnte zeigen, dass im Submonolagenbereich noch
weitere Strukturen auf der Oberfläche ausgebildet werden. In diesem Bedeckungsbereich
konnte die sogenannte brick-wall-Struktur bestimmt werden, welche von der Adsorption
von PTCDA auf Ag(110) bekannt ist [63]. Zusätzlich konnten noch zwei weitere Anordnungen
beobachtet werden, die vom PTCDA bislang jedoch unbekannt sind. Um die
genaue molekulare Anordnung dieser Struktur auf der Oberfläche zu bestimmen, sind
noch weitere STM-Untersuchungen von Nöten. Des Weiteren konnte noch eine nahezu
quadratische Anordnung beobachtet werden (15,7±0,2×15,3±0,2) Å 2 ). Diese konnte
nicht nur durch hochaufgelöste STM-Bilder bestätigt werden, sondern es war auch
möglich die innere Struktur der Moleküle aufzulösen. Da Oberhalb einer Bedeckung von
1 ML ausschließlich die HB-Phasen identifiziert werden konnten, scheint der Ursprung
der Nicht-HB-Strukturen in Molekül-Substrat-Wechselwirkungen zu liegen. Zusätzlich
konnte anhand von Experimenten zur Adsorption bei 140 ◦ C nachgewiesen werden, dass
weniger Phasen und Strukturen im Vergleich zur Raumtemperaturadsorption ausgebildet
werden. Anhand dieser Tatsache wurde darauf geschlossen, dass einige Strukturen
bzw. Phasen energetisch ungünstiger sind.
Morphologische Analysen bei Raumtemperatur konnten zeigen, dass die Moleküle im
Frank-van-der-Merwe-Modus auf der Oberfläche aufwachsen. Darüber hinaus konnten
NEXAFS-Untersuchungen belegen, dass ein Großteil aller Moleküle mit der Molekülachse
parallel zum Substrat liegen, was konsistent mit den gefundenen Strukturen ist. Da
diese Messungen jedoch nicht in-situ durchgeführt wurden, konnte nicht gänzlich ausgeschlossen
werden, dass es auch verkippte Moleküle auf der Oberfläche gibt. Um dies
ausschließen zu können, wären in-situ Messungen äußerst hilfreich.
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass die passivierte Si(111)-Oberfläche ein
geeignetes System für das geordnete Wachstum von dünnen organischen Filmen darstellt.
Aufgrund der Vielzahl der Strukturen und Phasen auf der Oberfläche, wäre es jedoch
nur bedingt für Anwendungen nutzbar, da elektrische Transporteigenschaften durch die
vielen Korngrenzen zwischen den Strukturen stark beeinträchtigt werden würden. Daher
wäre ein nächster möglicher Schritt die Adsorption nahe der Desorptionstemperatur zu
untersuchen, um somit vielleicht die Ausbildung energetisch ungünstiger Phasen zu unterbinden
und im Idealfall nur eine Struktur auf der Oberfläche zu erhalten. Ein weiterer
denkbarer Schritt wäre die Metallpassivierung zu ändern oder das Molekül dahingehend
zu modifizieren, dass die Wechselwirkungen abgeschwächt werden, um somit eine bessere
Ordnung zu erzielen. Da in diesem Fall die Molekül-Substrat-Wechselwirkungen über
die Carbonylsauerstoffatome der Anhydridgruppe verursacht werden, wäre der nächste
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