Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

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4. Experimentelle Details Verdampfer SPA-LEED load lock Übergabe Hauptkammer Abb. 4.2.1: SPA-LEED-UHV-System an der Universität Bremen. ein Ventil zum load lock und zur Hauptkammer installiert. Mittels magnetisch gelagerter Transferstäbe wird der Transfer der Proben zwischen load lock und Hauptkammer realisiert. In der Hauptkammer kann die Probe auf einen Manipulator platziert werden welcher durch ein Kardangelenk und Stellschrauben ermöglicht, die Proben in allen drei Raumrichtungen reproduzierbar zu justieren. An die Hauptkammer angeflanscht befindet sich ein SPA-LEED-System der dritten Generation der Firma Omicron GmbH. Die Optik des SPA-LEED-Systems ist im Vergleich zur Standard-LEED-Optik (siehe Kapitel 4.1.3) um zwei Oktopolplatten, welche eine Ablenkung des Elektronenstrahls ermöglichen, eine Eintrittslinse zur Fokussierung des Elektronenstrahls, sowie ein Kanalelektronenvervielfacher (channeltron) mit nahezu punktförmiger Eingangsblende (∅= 100µm) erweitert (siehe Abschnitt 2.3, Abb. 2.3.4). Das channeltron und die Optik des SPA-LEED-Systems sind durch eine µ-Metall-Abschirmung gegen magnetische Felder abgegrenzt. Die konventionelle Gitteroptik und der Fluoreszenzschirm des SPA-LEED- Systems dienen in erster Linie zur Probenjustage. Die SPA-LEED-Messungen werden mit der Software spa4 realisiert. Eine kegelförmige Anordnung der Verdampferports um das SPA-LEED-System ermöglicht es, SPA-LEED-Messungen während des Aufdampfprozesses durchzuführen. 50
4.3. Probenpräparation 4.3.1. Präparation der GaN-Template Wachstum und Transfer (a) Metallkontakt isolator Heizspannung Silizium GaN Saphir isolator Direktstrom Metallkontakt (b) Transferkammer load lock 4.3. Probenpräparation Ventil Transferstab Abb. 4.3.1: (a) Schematische Darstellung des Probenhalters (nach [75]), (b) angeflanschte Transfer- kammer am load lock (nach [26]). Die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten GaN-Oberflächen (n-dotiert) wurden von der AG Hommel mittels MOVPE gewachsen. Der Reaktor der MOVPE befindet sich in einer glovebox, welche mit trockenem Stickstoff geflutet ist. Nach dem Wachstum wurden die Proben dort bis zum Transfer aufbewahrt. Über Chemiekalienschutzhandschuhe, welche luftdicht in die Außenwand der glovebox integriert sind, wird ein Arbeiten unter Schutzgasatmosphäre realisiert. Dies ermöglicht das Einspannen der gewachsenen GaN-Proben ohne Kontakt zur Atmosphäre. Innerhalb der glovebox wird die GaN-Probe zusammen mit einer Siliziumheizplatte in den dafür vorgesehen Probenhalter montiert und anschließend in die Fassung einer luftdicht verschließbaren Transferkammer installiert. In Abb. 4.3.1 (a) ist der Probenhalter samt Probe schematisch dargestellt. Diese Konfiguration des Probenhalters ermöglicht es, durch einen Direktstrom durch die Si-Heizplatte die GaN-Probe passiv zu heizen. Nach Einsetzen des Probenhalters in die Transferkammer wird diese durch ein Ventil luftdicht verschlossen und anschließend an das load lock- System der XPS/STM-UHV-Anlage angeflanscht. In Abb. 4.3.1 (b) ist die an das load lock angeflanschte Transferkammer zu sehen. Das in Abschnitt 4.1 beschriebene Transfersystem ermöglicht es nun, die Probe in die Hauptanalysekammer zu transferieren. 51
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Wachstum und Charakterisierung dün
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Abstract The growth of ordered thin
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Inhaltsverzeichnis 3.2.3. Wachstum
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)
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Seite 31 und 32: 2.7. Röntgenphotoelektronenspektro
Seite 33 und 34: elementspezifische Bindungsenergie
Seite 35 und 36: 2.7. Röntgenphotoelektronenspektro
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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
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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
Seite 61: 4.2. Das SPA-LEED-System nen auf de
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Seite 67 und 68: 4.3.4. Die Babykammer Um die Schich
Seite 69: 4.5. Das IR-Spektrometer Das Materi
Seite 72 und 73: 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
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A.3. PTCDA auf der GaN(0001)-Oberfl
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Literaturverzeichnis [18] T. A. Wit
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Literaturverzeichnis [57] A. R. Smi
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Literaturverzeichnis [92] Z. Iqbal,
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Literaturverzeichnis [127] S. Grede
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Ahrens. Obwohl ihr beide sehr viel
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