Struktur und Dynamik nanostrukturierter Oligomerfilme auf dielektrischen Oberflächen

In diesem Projekt wird die Struktur und Dynamik nanostrukturierter Oligomerschichten auf einkristallinen dielektrischen Oberflächen (Bariumtitanat bzw. 3d-Übergangsmetalloxide) mit verschiedenen Mikroskopie- und Spektroskopiemethoden untersucht. Zentrales Anliegen dieses Projekts ist dabei die Struktur-Eigenschafts-Beziehung in zwei- und eindimensionalen nanostrukturierten, molekularen Dünnstfilmen auf Oxidoberflächen. Das Wachstum und die Strukturbildung (insbesondere auch von molekularen Nanodrähten) in für die Optoelektronik relevanten molekularen Schichten (z.B. Oligothiophene und Oligophenyle) auf verschiedenen Oxidoberflächen soll mit Oberflächenmikroskopietechniken (STM, SEM, PEEM) charakterisiert und in Korrelation zu den sich aus der Nanostrukturierung ergebenden lokalen elektronischen Eigenschaften (STS, UPS, XPS) gesetzt werden. Besonderes Gewicht wird dabei auf die Untersuchung des Einflusses von elektrischen Oberflächenfeldern an ferroelektrischen Oberflächen auf die Nukleation und Strukturbildung von Oligomeraggregaten. Für die Spektroskopie an den entstehenden molekularen Nanostrukturen stehen in diesem Projekt neben den lateral mittelnden Methoden (XPS, UPS) ebenfalls lokale Spektroskopiemethoden (STS und PEEM) zur Verfügung. Durch die Kombination der Photoemissionelektronenmikroskopie mit Femtosekunden-Zweiphotonenlaseranregung in einem Pump-Probe-Setup, das im Rahmen eines bewilligten HBFG-Großgeräts aufgebaut wird, werden damit auch Untersuchungen der elektronischen Struktur nach optischer Anregung an größen- und formselektierten Nanoaggregaten möglich. Dies gestattet den Einfluss der geometrischen Struktur (insbesondere auch von Korngrenzen und Defekten) und der Kopplung zum oxidischen Substrat auf die Rekombination angeregter Zustände in den organischen Schichten zu bestimmen.