Strukturänderungen jenseits des Gleichgewichts von der nm- bis zur \(\mu\)m-Skala

  • Das Wachstum von NaCl auf Cu(111) wurde bei 30 K rastertunnelmikroskopisch untersucht. Die dendritische Struktur der Inseln und die früh einsetzende Ausbildung einer zweiten Lage deuten auf diffusionsbegrenztes Wachstum durch Cluster hin. Für NaCl-Inseln kann ein kristalliner Zustand mit verringerter Ordnung nachgewiesen werden. Außerdem wurden Cu(111) und Ag(100) mit ultrakurzen Laserpulsen bei Fluenzen unterhalb des Ablationsgrenzwertes beleuchtet. Die Oberfläche vor und nach der Beleuchtung wurde mit einem Rastertunnelmikroskop abgebildet. Beide Systeme zeigen die Entstehung von Leerstellen und Adatomen. Für Cu(111) wurde ein auf Adatomdiffusion zurückzuführendes Inselwachstum beobachtet. Es wurden die verschiedenen Strukturen innerhalb des Laserspots abgebildet, so konnte die Abhängigkeit der Strukturen von der lokalen Fluenz aufgezeigt werden. Die Strukturänderungen lassen sich auf bisher unbekannte, nichtadiabatische Prozesse zurückführen.
  • In this thesis the growth of NaCl on Cu(111) at 30 K is investigated by scanning tunneling microscopy (STM). The dendritic structure of the islands, as well as an early second layer-nucleation indicates diffusion-limited aggregation of clusters. A crystalline state with reduced order is discovered. Additionally Cu(111) and Ag(100) are illuminated with ultrashort laser pulses below the ablation threshold. The surface changes are investigated by STM. The investigation reveals structural changes, adatoms and vacancies are created. On Cu(111), island growth, as a result of self-diffusion is observed. A newly developed method improves the scanning range, therefore an investigation across the illuminated surface reveals the dependence of the structures on the local fluence. Since the original shape of the terraces is unchanged, and because of the sudden onset of different growth region for Cu(111), the changes can be attributed to a non-adiabatic process, so far unknown.

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Metadaten
Author:Niklas OsterlohGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-75107
DOI:https://doi.org/10.13154/294-7510
Referee:Karina MorgensternORCiDGND, Ulrich KöhlerGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2021/03/22
Date of first Publication:2021/03/22
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2020/05/22
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
GND-Keyword:Rastertunnelmikroskopie; Laserimpuls; Oberflächenphysik; Oberflächenstruktur; Ultrahochvakuum
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Physikalische Chemie I
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
faculties:Fakultät für Chemie und Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht