Ultrahochvakuum-Rastertunnelmikroskop bei variabler Temperatur

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Das Gerät dient der Untersuchung von Nanomaterialien, insbesondere von zweidimensionaler Materialien, mit Methoden der Oberflächenforschung innerhalb des Forschungsschwerpunkts "Nanoscience and Nanotechnology" der Universität Siegen. Es ermöglicht das epitaktische Wachstum von fortgeschrittenen 2D-Materialien unter hochkontrollierten Bedingungen (Ultrahochvakuum, einkristalline Substrate) sowie die Modifikation dieser Materialien durch Adsorption und Interkalation, Nanostrukturierung oder die gezielte Einbringung von Defekten. Die Charakterisierung erfolgt in situ vor allem mit temperaturvariabler Rastertunnelmikroskopie (STM). Als Materialien stehen neben dem prototypischen Graphen vor allem die vielfältigen Dichalkogenide der Übergangsmetalle (MoS2 u. ä.) im Vordergrund, auch weitere Materialklassen wie Phosphoren-Analoga sind mit der flexibel ausgelegten Anlage zugänglich. Durch Wachstumsstudien werden die zugrundeliegenden atomaren Prozesse mit ihren relevanten Parametern ermittelt und mit diesem Wissen die Präparationen verbessert. Die strukturelle Charakterisierung liefert dann, komplementiert durch die Vermessung der elektronischen und optischen Eigenschaften, die Grundlage für ein Verständnis der neuartigen Materialien, auch mit Blick auf mögliche Anwendungen.