Photoelektronenspektrometer (XPS, UPS)

• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie ; Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 548225869

Röntgenstrahlung oder UV-Licht können über den photoelektrischen Effekt Elektronen aus einer Probe herauslösen. Ein Photoelektronenspektrometer analysiert diese Elektronen. Die erhaltenen Daten ermöglichen Aussagen zur chemischen Zusammensetzung einer Substanz, zu den Oxidationszuständen der enthaltenen Atome oder zu den Bandeigenschaften von halbleitenden Proben. Die Photoelektronenspektroskopie hat in der physikalischen Grundlagenforschung eine hohe Bedeutung erlangt und wird zunehmend in der chemischen Forschung eingesetzt. Beantragt werden Mittel für ein Photoelektronenspektrometer (XPS, UPS), das in der chemischen Materialentwicklung eingesetzt werden soll, besonders in der Analyse von anorganischen Materialien, Halbleitern und Polymeren. Um den erwarteten hohen Probendurchsatz zu ermöglichen, soll das Gerät eine einfache Probenpräparation und schnelle Probenwechsel erlauben. Es soll mit einem Monochromator und einem Mehrkanaldetektor ausgerüstet sein und ein fokussierbares Analysenfeld aufweisen, sodass in kurzer Zeit qualitativ hochwertige Messdaten erzeugt werden können. Das Gerät soll eine Sputterquelle (z. B. Argonionen) enthalten und zur Durchführung automatisierter Tiefenprofilanalyse fähig sein. Auch sollen Winkelabhängige Messungen automatisiert durchgeführt werden können. Das Gerät soll zusätzlich mit einer UV-Quelle ausgerüstet sein, um Ultraviolettphotoelektronenspektroskopie an halbleitenden Proben zu ermöglichen, da Kenntnisse über die Bandeigenschaften von Halbleitern sowie von konjugierten Polymeren für allen an diesem Antrag beteiligten Lehrstühlen einen erheblichen Mehrwert darstellt. Zusätzlich zu den Mitteln für das Messgerät werden Mittel für einen PC mit Steuer- und Auswertesoftware, Vor-Ort-Training und für einen Transferbehälter für den inerten Probentransport beantragt. Das Gerät soll an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg aufgestellt werden und wird besonders von vier Arbeitsgruppen des Instituts für Chemie verwendet werden. Im Lehrstuhl für Anorganische Funktionsmaterialien soll es die Entwicklung von Halbleitern für photoelektrochemische Anwendungen (u. a. Wasserspaltung und Kohlenstoffdioxidreduktion) unterstützen. Am Lehrstuhl für Festkörperchemie wird es für die Forschung an Elektriden und anderen neuen anorganischen Materialien verwendet. Der Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie wird es u. a. für die Untersuchung von mechanomorphen Katalysatoren und konjugierten polymeren Systemen einsetzen. Für die Entwicklung von mikro- und nanostrukturierten Materialien für die Energiewandlung (u. a. Elektrolyse, Batterien und Brennstoffzellen) wird das Gerät am Lehrstuhl für Technische Chemie Erneuerbarer Energien eingesetzt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Photoelektronenspektrometer (XPS, UPS)
• Gerätegruppe: 1780 Photoelektronenspektrometer (UPS und XPS)
• Antragstellende Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Leiter: Professor Dr. Wouter Maijenburg