Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

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5. Wachstum von PTCDA auf passivierten Siliziumoberflächen Banden bei niedrigeren Wellenzahlen durch asymmetrische Streckschwingungen verursacht werden. Im Vergleich zur asymmetrischen Schwingung sind die Signale bei höheren Wellenzahlen immer die intensiveren, da bei Anhydridschwingungen die symmetrische Schwingung energiereicher ist [27]. Der Peak bei 3200 cm −1 wird durch die OH- Streckschwingung von Wasser verursacht und die Banden bei 2337 cm −1 entsprechen den asymmetrischen Streckschwingungen von Kohlenstoffdioxid. Diese Schwingungen werden durch Adsorption der Spezies aus der Atmosphäre verursacht und lassen sich unter den gegebenen Umständen nicht unterbinden. Aus diesem Grund ist eine Aussage über die Entfernung des Kristallwassers unmöglich. Deshalb ist es nur möglich, die Intaktheit der Moleküle über die Schwingungen der Anhydridgruppe zu kontrollieren. In Abb. 5.2.4 (a) ist das IR-Spekrum des gereinigten Materials dargestellt. Das Spektrum zeigt keinerlei Veränderungen im Vergleich zu dem Rohmaterial. Der Bereich von ca. 1000 cm −1 -1600 cm −1 wird wieder durch die Schwingungen des Ringes bestimmt. Die genauen Wellenzahlen der Schwingungen sind in Tab. 5.2.1 einzusehen. In Abb. 5.2.4 (b) sind die Schwingungsbanden der Anhydridgruppe nochmals genauer dargestellt. Lage und Form sind identisch mit den Signalen des Rohmaterials. Einziger Unterschied ist das Intensitätsverhältnis der symmetrischen zur asymmetrischen Streckschwingung. Eine mögliche Erklärung für eine Änderung der Intensitäten kann das Vorliegen von acyclischen Anhydriden sein, die zu einem geringen Teil bei der Sublimation entstanden sind. Da bei solchen Anhydriden die asymmetrische Streckschwingung stärker als die symmetrische [27] Streckschwingung ist, würde das Vorliegen solcher Anhydride die beobachtete Intensitätsänderung erklären. Allgemein kann aber über das IR-Spektrum die Aussage getroffen werden, dass ein Großteil der Moleküle intakt ist. 64 Absorption (arb. units) (a) 4000 3500 Wellenzahl (cm -1 3000 2500 2000 ) 1500 1000 (a) IR-Spektrum von PTCDA nach der Sub- limation Absorption (arb. units) (b) 1900 1850 Wellenzahl (cm -1 1800 1750 1700 ) 1650 1600 (b) Schwingungsbanden der Anhydridgruppe. Abb. 5.2.4: IR-Spektrum von PTCDA nach der Sublimation.
5.3. Adsorption von PTCDA auf Si(111) √ 3× √ 3 R-30 ◦ -Ag 5.3. Adsorption von PTCDA auf Si(111) √ 3× √ 3 R-30 ◦ -Ag Gegenstand dieses Unterkapitels sind strukturelle Untersuchungen zur Adsorption von PTCDA auf der Si(111) √ 3 × √ 3 R-30 ◦ -Ag-Oberfläche, welche im Rahmen der Bachelorarbeit von Till Frieler durchgeführt wurden [96]. Hierbei werden die verschiedenen PTCDA-Strukturen auf der Oberfläche diskutiert sowie deren Abhängigkeit von der Schichtdicke. 5.3.1. Strukturelle Untersuchungen Abb. 5.3.1: Beugungsbild der reinen Si(111) √ 3 × √ 3R-30 ◦ -Ag-Oberfläche bei 30eV. Abb. 5.3.2: Beugungsbild von PTCDA auf der Si(111) √ 3 × √ 3R-30 ◦ -Ag-Oberfläche (1,2ML, 30eV). Die Abb. 5.3.1 zeigt das Beugungsbild der reinen Si(111) √ 3× √ 3 R-30◦-Ag-Oberfläche bei 30 eV. Aufgrund der niedrigen Energie können nur die 1-Reflexe dieser Struktur be- 3 obachtet werden. Diese Energie wurde für alle SPA-LEED-Experimente verwendet, um mögliche Strahlenschäden in den PTCDA-Filmen zu minimieren [97]. Nach der Deposition von PTCDA können neben den √ 3-Reflexen des Substrates (rot markiert) eine Vielzahl von Reflexen, welche konzentrisch um den (00)-Reflex angeordnet sind, identifiziert werden (siehe Abb. 5.3.2). Das beobachtete Beugungsbild lässt sich mit verschiedenen Strukturen mit unterschiedlicher Orientierung zum Substrat verstehen. Die 65
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Wachstum und Charakterisierung dün
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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
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1. Einleitung In den letzten Jahrze
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2. Physikalische Grundlagen 2.1. Di
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2.2. Der Wachstumsprozess 2.2. Der
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2.3. Grundlagen der Elektronenbeugu
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2.3. Grundlagen der Elektronenbeugu
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k f k i (hkl) G h,k,l (000) Abb. 2.
Seite 25 und 26: 2.4. Rastertunnelmikroskopie (STM)
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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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