Spektromikroskopische Untersuchungen an ... - OPUS Würzburg

2 1 Einleitung
beschränken. Ein grundlegendes Verständnis der (physikalischen) Eigenschaften
dieser Modellsysteme ist die Voraussetzung zum Verständnis weiterer, komplexerer
Systeme, die später einmal technisch relevant sein können.
Auf besonderes Interesse im Bereich der Grundlagenforschung stoßen dabei planare
Moleküle, wie zum Beispiel Perylen-Derivate oder auch andere aromatische
Kohlenwasserstoffe. Ihr vergleichsweise geringes Molekulargewicht, die Tatsache
dass sie nicht zu Polymerisation neigen und ihre Beständigkeit gegen thermische
Zersetzung bis zu einigen hundert Kelvin, ermöglichen das kontrollierte Aufwachsen
von Filmen in kristalliner Form mittels organischer Molekularstrahl-Epitaxie
(OMBE) [1–3].
Aus den vielen Perylen-Derivaten ragt 3,4,9,10-Perylen-Tetracarbonsäure-Dianhydrid
(PTCDA) als das Molekül hervor, das bisher am besten untersucht wurde.
Dabei kamen die verschiedensten Untersuchungsmethoden, nicht nur aus der Oberflächenphysik,
zum Einsatz. Die verwendeten Methoden waren entweder spektroskopischer,
mikroskopischer oder beugender Natur. Ein Zusammenhang zwischen
ihnen war, wenn überhaupt, nur indirekt herzustellen.
An genau dieser Stelle kommt nun die instrumentelle Methode „Spektromikroskopie“
ins Spiel, um genau zu sein, das SpektroMikroskop mit Aberrationskorrektur
für viele Relevante Techniken (SMART). Mit diesem Gerät war es erstmals möglich,
das Wachstum der organischen Molekülschichten in situ in Echtzeit zu studieren:
sowohl mikro-, spektroskopisch als auch beugend. Da die Untersuchungen dieser
Arbeit während der umfangreichen Aufbauphase dieses außerordentlichen Gerätes
stattfanden, waren sie gleichzeitig immer wieder Prüfsteine für seinen Entwicklungsstand
und trugen erheblich zur methodischen Entwicklung und instrumentellen
Verbesserung bei.
Auch ein naher Verwandter des PTCDA, das 1,4,5,8-Naphthalin-Tetracarbonsäure-
Dianhydrid (NTCDA), wurde in die Untersuchungen mit eingeschlossen. Es zeigte
sich, dass diese Molekülschichten, trotz der engen Verwandtschaft und Ähnlichkeiten
zum PTCDA, ein wesentlich komplexeres System darstellen. Für beide Systeme
zeigt sich deutlich, dass ein mikroskopisches Verständnis für die Erklärung des
Wachstumsprozesses unabdingbar ist.