Synthese und Charakterisierung neuer Schwefel-Tripodliganden für ...

KAPITEL 4 - Physikalische Untersuchungen als Kooperationsprojekt im Rahmen des CINSaT 85
4.3 Ellipsometrie
Die ellipsometrischen Messungen wurden in der Arbeitsgruppe Makromolekulare
Chemie und Molekulare Materialien der Universität Kassel von Dipl.-Chem. T. Spehr
durchgeführt. Die Filmbildung einer 3 µmolaren Lösung von Ligand 1 in Acetonitril
wurde in situ mit einem Woolam Ellipsometer untersucht. Der ellipsometrische
Messparameter Ψ ändert sich dabei als eine Funktion der wachsenden Filmdicke und
geht nach abgeschlossener Filmbildung in Sättigung. Die Untersuchungen mit Ligand
2 haben gezeigt, dass sich der Sättigungszustand des Parameters Ψ wesentlich
schneller einstellt, als das bei den SHG-Messungen der Fall ist (1500 ± 500) s. Dies
kann sehr gut mit dem zweistufigen Modell der SAM-Bildung erklärt werden.
Die Informationen der ellipsometrischen Messungen sind, im Gegensatz zur SHG,
nicht in der Lage, den Zustand der Adsorbatmoleküle auf der Oberfläche zu
differenzieren. Es wird lediglich das Maß der Bedeckung bzw. Adsorption
angegeben, ohne dabei eine Aussage über die Art der Interaktion der Moleküle mit
der Substratoberfläche geben zu können. Der Ordnungszustand spielt somit keine
Rolle, was bedeutet, dass eine Sättigung des Parameters Ψ unabhängig der Anzahl
der adsorbierten Thioether-Einheiten auf der Oberfläche eintritt und lediglich den in
Abb. 5.5 a) gezeigten Zustand beschreibt, in dem die Oberfläche vollständig mit
ungeordneten Molekülen bedeckt ist. Während des weiteren Ordnungsprozesses der
Moleküle ist keine Änderung von Ψ mehr zu beobachten.
Die im Gegensatz zu SHG kürzere Sättigungszeit wird also durch die Tatsache
erklärt, dass die Sättigung des Ψ-Signals schon nach dem ersten Adsorptionsschritt
erreicht wird.
4.4 Fourier Transform Infrarotspektroskopie
Die ex situ FTIR-spektroskopischen Messungen des reinen Liganden 2 wurden an
einem BIO-RAD FTS-40A Spektrometer in Totalreflexion (ATR) gemessen. Die FTIR-
Spektren der SAMs auf Gold wurden an einem Bruker IFS 66v/S Spektrometer mit
stickstoffgekühltem Quecksilber-Cadmiumtellurid-Detektor aufgenommen.