Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskop

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Das beantragte Großgerät wird das Startinstrument der neuen oberflächenphysikalischen Arbeitsgruppe. Im Zentrum seiner Forschungsaktivitäten werden Experimente an oxidischen Materialien stehen, durchgeführt mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie (STM) und darin eingebetteter spektroskopischer Methoden, wie der elastischen Tunnelspektroskopie und der STM-Lumineszenz-Spektroskopie. Die begrenzte Leitfähigkeit und die chemische Instabilität der zu untersuchenden Probensysteme erfordert die Anschaffung eines hochstabilen Vakuum-Geräts mit der Möglichkeit Experimente bei tiefen Temperaturen (77 und 10 K) durchführen zu können. Um eine umfassende Probencharakterisierung zu gewährleisten wird das Tieftemperatur-STM um verschiedene nicht-lokale Präparations- und Analysemethoden ergänzt (LEED, XPS, TDS). Erster Forschungsschwerpunkt der neuen Arbeitsgruppe ist die atomare Charakterisierung von Punkt- undLiniendefekten in ionischen (MgO, CaO) und kovalent gebundenen Oxiden (CeO2, V2O3). Auf dieser Grundlage soll eine Korrelationen zwischen lokaler Morphologie, elektronischen und optischen Eigenschaften, sowie chemischem Verhalten (z.B. molekularer Adsorption) von Oxidoberflächen etabliert werden. Zusätzlich werden Möglichkeiten zur gezielten Modifikation von Oxideigenschaften untersucht, z.B. durch das Einbetten von Fremdatomen und den schrittweisen Übergang zu ternären Oxiden.