Ultrahochvakuum Ramanspektrometer

• Subject Area: Condensed Matter Physics
• Term: Funded in 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 276693341

Das Ramanspektrum von vielen luftempfindlichen Materialien und Oberflächen, die in-situ synthetisiert bzw. funktionalisiert werden müssen ist nicht oder nur unzureichend bekannt. Der Grund ist, dass Ramanspektroskopie bisweilen zumeist an Luft betrieben wird. Es gibt zwar kommerzielle Mikroskopkryostaten, die eine Messung im Hochvakuum erlauben, jedoch gibt es da keine Möglichkeit Proben herzustellen. Unter luftempfindliche Materialsysteme fallen zum Beispiel die für die Grundlagenforschung sehr interessanten Alkalimetall dotierten Kohlenstoffsysteme (Graphit, Graphene, Nanoröhrchen und Nanoribbons), dotierte 2D Materialsysteme wie Dichalcogenide und Eisenpniktid Monolagen, organische Moleküle auf Oberflächen und Superoxide. In dem vorliegenden Antrag wird der Aufbau eines Ultrahochvakuum Ramanspektrometers vorgeschlagen. Durch die Möglichkeit, Proben in-situ zu synthetisieren und strukturell mittels Elektronenbeugung zu charakterisieren, können neuartige Korrelationen zwischen Struktur und Schwingungseigenschaften und der Einfluss des Substrats untersucht werden. Das resonante Ramanspektrum ermöglicht außerdem die Bestimmung von Elektron-Phonon Kopplungskonstanten. Der geplante Aufbau würde viele bisher nicht durchführbare Experimente ermöglichen und damit nicht nur die Schwingungsanalyse von bisher nur unzureichend charakterisierten Materialien ermöglichen sondern auch die Methode der Ramanspektroskopie entscheidend weiterentwickeln.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Ultrahochvakuum Ramanspektrometer
• Instrumentation Group: 1840 Raman-Spektrometer
• Applicant Institution: Universität zu Köln
• Leader: Professor Dr. Alexander Grüneis