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Arbeitsgruppe Westphal des Lehrstuhls E1

 

 

Carsten Westphal

Forschungsgebiet der Arbeitsgruppe Westphal ist die Bestimmung der atomaren Struktur von Oberflächen bzw Grenzflächen, sowie die Untersuchung ihrer elektronischen Eigenschaften.  Für die Forschung stehen dem Lehrstuhl verschiedene Apparaturen zur Verfügung. Am Delta befinden sich die Messaubauten zu XPS, XPD, sowie PEEM. Im Physikgebäude befinden sich ein RT-STM und ein VT-STM.

Die Photoelektronenspektroskopie (XPS, UPS) und die Photoelektronenbeugung (XPD) sind die Hauptuntersuchungsmethoden für Grenzflächen. Dabei werden durch Röntgen- oder UV-Strahlung ausgelöste Elektronen in Abhängigkeit von Emissionswinkel und kinetischer Energie untersucht. Von besonderem Interesse sind atomare Strukturen von Metall-Halbleiter-, Metall-Isolator und Isolator-Halbleiter-Grenzschichten, um maßgeschneiderte elektronische Eigenschaften zu erhalten. Der Einsatz von Synchrotronstrahlung (z.B. BESSY II (Berlin), DELTA (Dortmund)) ermöglicht durch Variation der Photonenenergie, hohe Intensität und Auflösung die Aussagekraft und Genauigkeit der Photoelektronenspektroskopie stark zu erhöhen.

Die Rastertunnelmikroskopie (STM) dient zur Untersuchung von Oberflächen leitender Materialien durch Ausnutzung des quantenmechanischen Tunneleffekts. Besonders im Fokus sind dabei Molekül SAMs auf Metallen.

Bei der Photoemissions-Elektronenmikroskopie (PEEM) handelt es sich um ein bildgebendes Verfahren. Durch den Photoeffekt und nachfolgende Streuprozesse werden Elektronen aus der Probe gelöst und mittels einer Elektronenoptik auf einen Photoschirm abgebildet. Wie in der lichtoptischen Mikroskopie ist eine topographische Untersuchung der Probenoberfläche möglich. Ferner ermöglichen Absorptionsmechanismen die chemische Zusammensetzung der Probe zu bestimmen.

Zusätzlich stehen auch Techniken wie die Beugung langsamer Elektronen (LEED) und die Rasterkraftmikroskopie (AFM)  zur Verfügung.