Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

5. Wachstum von PTCDA auf passivierten Siliziumoberflächen
zunehmender Schichtdicke. Wird der Submonolagen-Bereich genauer analysiert, so ist
eine geringe systematische Verschiebung des Signals zu niedrigeren Bindungsenergien
zu beobachten. Diese Bindungsenergieverschiebung deutet auf eine Wechselwirkung zwischen
den Carbonylsauerstoffen und dem Substrat hin. Die Verschiebung zu niedrigeren
Bindungsenergien lässt auf einen Ladungstransfer (charge-transfer) von den Carbonylsauerstoffen
in das Substrat schließen. Eine Wechselwirkung zwischen dem Substrat und
den Carbonylsauerstoffen des Moleküls ist sowohl bei der Adsorption von PTCDA auf
der Silber passivierten Si(111)-Oberfläche [101], als auch auf der Ag(111)-Oberfläche
beobachtet worden [89].
Eine Analyse der Gaussbreiten in Abhängigkeit von der Bedeckung zeigt, dass die Peaks
unabhängig von der Bedeckung eine Breite von 1,35 eV bzw. 1,33 eV haben. Somit weisen
sowohl die Bindungsenergien als auch die Gaussbreiten des verbrückenden Sauerstoffes
auf keine starke Wechselwirkung mit dem Substrat hin, und es scheint nur eine Wechselwirkung
des Moleküls mit dem Substrat über die Carbonylsauerstoffe zu geben.
Wird die O1s-Emissionslinie bei niedrigen Bedeckungen betrachtet, so zeigt diese im Vergleich
zum 10 ML Spektrum, noch einen zusätzlichen Peak bei einer Bindungsenergie von
530,5 eV (siehe Abb. 5.4.4, rot). In Abb. 5.4.5 ist das Verhältnis dieser Peakintensität zur
Gesamtintensität aller Signale der O1s-Emissionslinie in Prozent gegen die Bedeckung
aufgetragen. Es ist deutlich zu erkennen, dass dieser Peak die höchste Intensität bei
niedrigen Bedeckungen aufweist und in Relation zu den anderen Signalen mit zunehmender
Bedeckung immer schwächer wird. Die beobachtete Abnahme mit zunehmender
Bedeckung weist darauf hin, dass dieses Signal aus Wechselwirkungen zwischen den Molekülen
und dem Substrat in der ersten Monolage resultiert. Die Bindungsenergie lässt
80
Intensität (arb. units)
540
fit
bekannte Spezies
unbekannte Spezies
Untergrund
daten
538
536 534 532
Bindungsenergie (eV)
530
0.5 ML
528
Abb. 5.4.4: O1s-Emissionslinie eines 0,5ML
dicken PTCDA-Films. Das experimentelle
Spektrum wurde mit Voigt-Profilen angepasst.
Intensitätsverhältnis (%)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 2 4 6 8 10 12
Bedeckung (ML)
Abb. 5.4.5: Relative Intensität der in Abb.
5.4.4 rot markierten Spezies in Abhängigkeit
des Bedeckungsgrades.