Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...
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2.7. Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS)<br />
lokalisiertes Gegenfeld am Erreichen des Detektors gehindert (partial electron yield<br />
(PEY)). Dieser Modus vereint daher Oberflächensitivität <strong>und</strong> Signal-Rausch-Verhältnis<br />
in bestmöglicher Weise.<br />
Im Vordergr<strong>und</strong> der Messungen in dieser Arbeit stand die Bestimmung der Orientierung<br />
der Moleküle <strong>auf</strong> den Substraten. Die Bestimmung der Orientierung soll im<br />
Folgenden kurz beschrieben werden. Die Übergangswahrscheinlichkeiten P beschreiben<br />
die Intensitäten I bei der Anregung der Resonanzen. Nach Fermi’s Goldener Regel [29]<br />
lässt sich die Intensität wie folgt berechnen:<br />
I ∝ Pi,f ∝ |〈f |Er|i〉| 2 . (2.6.1)<br />
Hierbei ist |i〉 die Wellenfunktion des initialen <strong>und</strong> 〈f| des finalen Zustands, E der elektrische<br />
Feldvektor der anregenden Strahlung <strong>und</strong>r der Dipoloperator. Mit der Definition<br />
des Dipolübergangsmoment (transition dipole moment, TDM)∆p = |〈f |r|i〉| ergibt sich<br />
I ∝ E∆p ∝ cos∠(E,∆p). (2.6.2)<br />
Durch Variation des Winkels des einfallendenE-Vektors zur Probenoberflächennormalen<br />
lässt sich die Orientierung des TDM bestimmen. Daraus lässt sich ein Schluss <strong>auf</strong> die<br />
Orientierung der Moleküle <strong>auf</strong> der Probenoberfläche ziehen, da bei π ∗ -Orbitalen das<br />
TDM senkrecht <strong>und</strong> bei σ ∗ -Orbitalen parallel zu den Bindungen orientiert ist.<br />
2.7. Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS)<br />
Die Photoelektronenspektroskopie (PES) stellt ein Verfahren zur Untersuchung elektronischer<br />
Strukturen von Atomen, Molekülen <strong>und</strong> Festkörpern dar. Die Messmethode<br />
basiert <strong>auf</strong> dem äußeren photoelektrischen Effekt. Trifft hochenergetische Strahlung <strong>auf</strong><br />
ein Atom, so können Photoelektronen aus den atomaren Hüllen der Atome herausgelöst<br />
werden. Die Detektion der Photoelektronen in Abhängigkeit der kinetischen Energien<br />
erlaubt Rückschlüsse <strong>auf</strong> die elektronische Beschaffenheit <strong>und</strong> die chemische Zusammensetzung<br />
des untersuchten Festkörpers.<br />
Bei der PES wird je nach verwendetem Spektralbereich der anregenden<br />
Strahlung in ultraviolette Photoelektronenspektroskopie (UPS) <strong>und</strong> Röntgen-<br />
Photoelektronenspektroskopie (XPS) unterschieden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde<br />
ausschließlich XPS verwendet <strong>und</strong> wird deshalb in den folgenden Abschnitten näher<br />
erläutert.<br />
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