Hochauflösende Rasterkraftmikroskopie auf Graphen und Kohlenmonoxid: 37 (Dissertationsreihe Physik) - Softcover

Rasterkraftmikroskope sind essentielle Hilfsmittel zur Untersuchung der atomaren Struktur von Oberflachen. Fur die Interpretation der Messung ist es allerdings in vielen Fallen notwendig, genaue Information uber die chemischen und strukturellen Eigenschaften des Spitzenclusters zu haben. Im ersten Teil der Arbeit wird gezeigt, dass sowohl die kristallographische Orientierung als auch die chemische Identitat des Spitzenatoms einer Metallspitze durch Abtasten eines CO-Molekuls, welches auf einer Kupferoberflache adsorbiert ist, bestimmt werden kann. Im zweiten Teil wird die Abbildung von epitaktischem Graphen auf SiC mit so charakterisierten Metallspitzen sowie mit einer CO-Spitze untersucht. Dabei zeigt sich, dass Graphen mit Metallspitzen nicht wahrheitsgetreu abgebildet werden kann. Auaerdem fuhrt die starke Anziehung zwischen Metallspitzen und Graphen, beziehungsweise auf Graphen adsorbierten Molekulen, zu Problemen in der Abbildung, wie Instabilitaten oder eine Kontamination der Metallspitze. Mit der inerten CO-Spitze wird die Graphenoberflache bei moderaten Abstanden zwischen Spitze und Probe realistisch abgebildet. Fur kleine Abstande fuhrt die Relaxation der CO-Spitze allerdings zu Artefakten in den Bildern. Auaerdem wird die Schwingung des Kraftsensors anharmonisch, was auf die Ausbildung einer Bindung zwischen der Graphenlage und der darunterliegenden Kohlenstoffschicht zuruckgefuhrt wird.

Thomas Hofmann is a Director of Engineering at Google's Engineering Center in Zurich and Adjunct Associate Professor of Computer Science at Brown University.