Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

5.4. Adsorption von PTCDA auf Si(111) √ 3× √ 3 R-30 ◦ -Bi
Bindungsenergie (eV) rel. Flächeninhalt
Caryl 285,1 eV 75,0 %
π −π ∗ C=C(1) 287,3 eV 3,6 %
π −π ∗ C=C(2) 291,8 eV 4,9 %
Ccarbonyl 288,8 eV 8,9 %
π −π ∗ C=O 290,0 eV 7,6 %
Tab. 5.4.1: Bindungsenergien und relative Flächeninhalte der angepassten Voigt-Kurven für die C1s-
Emissionslinie.
in aliphatischen Verbindungen (532,5 -532,9 eV) [98]. Die Emission des verbrückenden
Sauerstoffs in der Anhydridgruppe tritt bei 533,7 eV im Sauerstoffspektrum auf (siehe
Abb. 5.4.1 (b), orange) und entspricht damit dem Literaturwert für aromatische Anhydride
[98]. Ein intensiver Shake-up-Satellit ist bei 534,3 eV zu beobachten (hellblau),
welcher aus dem HOMO-LUMO-Übergang des Carbonylsauerstoffs stammt [99]. Analog
dazu wird die Emission bei 535,7 eV (grün) durch einen HOMO-LUMO-Übergang
in dem verbrückendem Sauerstoff der Anhydridgruppe verursacht [100]. Genau wie das
Kohlenstoffspektrum zeigt das Sauerstoffspektrum sowohl in den Bindungsenergien der
Spezies als auch in ihren relativen Differenzen eine gute Übereinstimmung mit XPS-
Untersuchungen anderer Gruppen [12,88,99,100]. In Tab. 5.4.2 sind die Bindungsenergien
und relativen Flächeninhalte der angepassten Voigt-Kurven für die O1s-Emissionslinie
zusammengefasst.
Analog zur Berechnung des Kohlenstoffverhältnisses ist auch bei der Berechnung des
Sauerstoffverhältnisses Oanhydrid/Ocarbonyl zu beachten, dass die Shake-up-Signale der
jeweiligen Spezies mit einbezogen werden. Somit berechnet sich die Stöchiometrie aus
den Intensitäten der verschiedenen Signale wie folgt zu:
(IOcarbonyl +IOπ−π∗ ):(IOanhydrid
C=O
+ICπ−π∗ ) = 2,0±0,1. (5.4.2)
C=O
Das aus der O1s-Emission ermittelte Canhydrid/Ccarbonyl-Verhältnis von 1:(2,0±0,1)
stimmt mit der theoretisch zu erwartenden Stöchiometrie (1:2) sehr gut überein.
Des Weiteren kann unter Berücksichtigung der atomic sensitivity factors (O1s: 0,66,
C1s: 0,296 [36]) für die O1s- bzw. C1s-Emission das Verhältnis von O:C zu 1:(3,8±0,4)
bestimmt werden. Im Rahmen des Fehlers stimmt das Verhältnis gut mit der erwarteten
theoretischen Stöchiometrie des Moleküls von 1:4 überein.
Eine Betrachtung aller beschriebenen stöchiometrischen Verhältnisse zwischen den Elementen
und den einzelnen Komponenten jedes Elementes zeigt deutlich, dass das
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