System für winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446792822

Es soll ein System für winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie mit hoher räumlicher Auflösung (µ-PES) angeschafft werden, das die Erforschung der grundlegenden elektronischen Eigenschaften sowie der chemischen Zusammensetzung von modernen und emergenten Materialien für die Elektronik und Optoelektronik auf der µm-Skala ermöglicht. Das integrierte Ultrahochvakuum-System, bestehend aus Probenpräparations- und Analyse-Kammer, erlaubt die Herstellung oder Vorbereitung von Proben unter kontrollierten Bedingungen, die Analyse der Oberflächenstruktur mittels der Beugung niederenergetischer Elektronen an der Oberfläche (LEED), die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), sowie die Untersuchung der elektronischen Bandstruktur durch winkelaufgelöste Ultraviolett-Photoelektronenspektroskopie (ARUPS). Von besonderer Bedeutung ist es dabei, XPS und ARUPS Messungen an ausgewählten Stellen einer Probe durchführen zu können, wobei die dabei erfasste Fläche im Mikroskopie-Modus auf wenige Quadratmikrometer begrenzt werden kann. Dies ist durch die auf dieser Längenskala liegenden Heterogenität der Materialien des zugrundeliegenden Forschungsprogramms bedingt. Dieses umfasst zweidimensionale (2D) Materialien, wie Übergangsmetalldichalkogenide, Carbide und Nitride von Übergangsmetallen und konjugierte 2D-Polymere, oft in Form von nur einer Monolage. Auch sind intrinsische und dotierte organische Halbleiter Gegenstand der Untersuchungen. Ziel dabei ist es, ein umfassendes Verständnis der elektronischen Eigenschaften dieser Materialien zu erlangen, was deren Einsatz in künftigen elektronischen und optoelektronischen Bauelementen maßgeblich befördert. Das zu beschaffende System erweitert die experimentellen Möglichkeiten am Standort bei weitem, ermöglicht das Erschließen neuer Forschungsfelder und unterstützt bestehende sowie geplante Kooperationen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: System für winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie
• Gerätegruppe: 8310 UHV-Anlagen zur Analytik
• Antragstellende Institution: Humboldt-Universität zu Berlin
• Leiter: Professor Dr. Norbert Koch