Molekularstrahlepitaxie (MBE) mit Kolloid-Clustern: Entwicklung einer Elektrospray-Quelle

• Antragsteller: Professor Dr. Klaus Kern
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5178794

Das Ziel dieses Vorhabens ist die kinetisch gesteuerte Selbstorganisation von Clustern in periodisch geordnete Strukturen auf Oberflächen. Insbesondere soll die laterale Ordnung der zu erzeugenden Nanogitter durch eine kinetische Kontrolle des Aggregationsvorganges gesteuert werden. Als Substrate dienen Nanotemplate, bei denen die Adsorptionsenergie für Atome und Cluster auf der Nanometer-Skala periodisch variiert. Die Periodizität der Wachstumsvorlagen wird dabei über das Diffusions- und Nukleationsverhalten von einzelnen Atomen bzw. vorfabrizierten, organisch funktionalisierten Metallclustern den erzeugten Cluster-Anordnungen aufgeprägt. Organisierte Cluster- Strukturen sollen auf zwei Arten erzeugt werden: Einerseits mit einem "bottom up"-Ansatz durch selbstgeordnete Nukleation einzelner Metallatome auf solchen Substraten, zum anderen durch das Bedampfen der Nanotemplate mit vorgefertigten, organisch funktionalisierten Metallclustern. Dafür soll eine neuartige Molekularstrahl-Cluster-Quelle entwickelt werden, die es ermöglicht, organisch funktionalisierte Cluster mit intakter Ligandenhülle aus der Lösung ins Ultrahoch-Vakuum zu transferieren. Die Bildung der Überstrukturen aus den beiden Ansätzen soll mittels Rastersonden-Techniken strukturell untersucht und verglichen werden. Supergitter aus magnetischen Materialien sollen mittels magneto-optischen Kerr-Effekts auf ihre magnetischen Eigenschaften hin charakterisiert werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1072: Halbleiter- und Metallcluster als Bausteine für organisierte Strukturen