Tieftemperatur-Rasterkraftmikroskop im Ultrahochvakuum

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233880753

Die Arbeitsgruppe ‚Funktionsmaterialien‘ am Institut für Angewandte Physik an der Justus-Liebig Universität Gießen beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung der Rasterkraftmikroskopie zur Lösung von grundlegenden physikalischen Fragestellungen und ihrer Anwendung auf Nanomaterialien. Im Rahmen der Erstausstattung der Arbeitsgruppe wird ein Tieftemperatur Ultrahochvakuum-Kraftmikroskop mit Tuning-Fork Sensor beantragt, welches die Kraftwechselwirkung zwischen einer scharfen Spitze und einer Oberfläche mit atomarer Präzision vermisst. Um einzelne Atome und Moleküle abbilden zu können, muss bei tiefen Temperaturen und im Ultrahochvakuum gearbeitet werden. Ein Fokus unserer Forschung ist die Analyse von interatomaren Kräften mittels 3-dimensionaler Kraftspektroskopie, was quantitative Aussagen über die Potenzial¬energielandschaften auf Oberflächen erlaubt. Mit der Methodik sollen atomare Oberflächendefekte analysiert werden und zudem die Bildgebungsmechanismen auf organischen Molekülen untersucht werden. Weiteres Forschungsziel ist das gezielte Verschieben individueller Moleküle auf Oberflächen, wobei die Lateralkraft während der Molekülverschiebung analysiert werden soll. Dies ist im Hinblick auf Prozesse der Oberflächendiffusion und Selbstordnungsphänomene interessant. Zudem soll eine insitu Kombination mit einem Feldionenmikroskop (FIM) zur atomgenauen Spitzenanalyse aufgebaut werden, um die Kraftwechselwirkung mit den Spitzeneigenschaften korrelieren zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Tieftemperatur-Rasterkraftmikroskop im Ultrahochvakuum
• Gerätegruppe: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Antragstellende Institution: Justus-Liebig-Universität Gießen
• Leiter: Professor Dr. André Schirmeisen