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Bachelor-/Masterthemen

Mögliche Themen für Abschlussarbeiten am Lehrstuhl E1-AG Westphal

Optimierung der Aufnahme von IV-LEED-Kurven

Die niederenergetische Elektronenbeugung (LEED) ermöglicht die Strukturanalyse von Kristalloberflächen sowie dünnen Adsorbatschichten. Häufig wird hierbei nur die zweidimensionale Periodizität der Oberfläche anhand der Position der Beugungsreflexe im LEED-Beugungsbild bestimmt.

Zusätzlich weisen die Reflexe im LEED-Beugungsbild abhängig von der Energie der eingestrahlten Elektronen eine Intensitätsmodulation auf. Daher lassen sich für alle Reflexe des Beugungsbildes die Intensitäten in Abhängigkeit zur Energie der Primärelektronen in sogenannten I(E)- oder auch I(V)-Kurven aufzeichnen.

Die Intensitätsmodulation entsteht hierbei durch die Mehrfachstreuung der Elektronen in den obersten Lagen der untersuchten Probe. 

Unter Berücksichtigung von Mehrfachstreuung lassen sich zu vorgegebenen Strukturmodellen die zugehörigen theoretischen I(V)-Kurven berechnen, sodass eine Anpassung eines theoretischen Strukturmodells an die gemessenen Daten schließlich auf ein mögliches Strukturmodell passend zu den experimentellen Daten führt.

Die Aufnahme von IV-LEED-Kurven soll an unserem Lehrstuhl als neue zusätzliche Methode etabliert werden. Zur Datenaufnahme-und -analyse werden aktuell zwei quelloffene Programme verwendet (AQuaLEED und easyleed), welche vor allem in python geschrieben sind. 

Bachelorarbeit: Optimierung der Datenauswertung und -analyse von IV-LEED-Daten anhand der (2x1)-Rekonstruktion von Si(100).

Ansprechpartner: Julian Hochhaus

Charakterisierung einer Beamline

Bachelorarbeit: Justierung von gemessenen XPS-Signalen nach der „gold-/carbon- correction“ 

Masterarbeit: Messung und Optimierung der Energieauflösung der Beamline

Ansprechpartner: Dr. Ulf Berges

Passiviertes Silizen (2D Silizium)

Silizen zählt nach Graphen zu den prominentesten 2D-Materialien und wurde seit der Entdeckung 2012 ausführlich studiert. 2015 gelang bereits die erste Realisierung eines elektronischen Bauteils auf Silizenbasis, der Silizen-Feldeffekttransistor. Zu dessen Herstellung wird unter anderem das Silizen mit einer Schicht aus Al2O3 bedeckt. Diese Präparation soll in einer Arbeit mit verschiedenen Schichtdicken und dem Alternativmaterial MgO reproduziert und auf seine Eigenschaften untersucht werden.

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Honigwabenstruktur von Silizen.

Gezeigt ist die Honigwabenstruktur des Silizens in der Draufsicht. In der Seitenansicht ist deutlich die Welligkeit (buckling) der Struktur zu erkennen, die sich somit von der des Graphen unterscheidet. 

P. Vishnoi et al., Chem. Nano. Mat. 5, 1062 (2019).

Synthese des Silizen-Feldeffekttransistors.

Zur Synthese des ersten Silizen FET wird das auf Ag(111) epitaktisch gewachsene Silizen zunächst mit einer Isolationsschicht aus Al2O3 bedeckt.

L. Tao et al., Nat. Nanotechnol. 10, 227 (2015).

Bachelorarbeit: Aufdampfraten der Passivierungsschichtmaterialien MgO und Al2O3 mithilfe einer Quarzwaage bestimmen.

Masterarbeit: Präparation und Strukturdiskussion von durch MgO und Al2O3 passiviertes Silizen auf Ag(111) und Au(110) mittels XPS.

Ansprechpartner: Lukas Kesper

Bei Interesse und / oder Fragen schauen Sie einfach bei der Arbeitsgruppe vorbei!
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