Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 15: Raster-Kraft-Mikroskopie II

O 15.4: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 10:15–10:30, BOT

Vergleichende quantitative Lateralkraftmikroskopie auf Kohlenstoffverbindungen an Luft und in Argon-Schutzgasatmosphäre — •U. D. Schwarz, O. Zwörner, P. Köster, and R. Wiesendanger — Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstr. 11, D-20355 Hamburg

Im Rahmen der allgemeinen Entwicklung der “Nanowissenschaften” entstand in den letzten zehn Jahren auch das neue Gebiet der “Nanotribologie”, welches sich mit der Erforschung der molekularen und atomaren Ursprünge der Reibung beschäftigt. Als Untersuchungsmethode wird dabei oft die Lateralkraftmikroskopie verwendet. Aufgrund eines im Nanometerbereich nur ungenau bekannten Spitzen-Proben-Kontakts war bis jetzt jedoch eine quantitative Auswertung der Messungen für vergleichende Messreihen nicht möglich.

In den letzten zwei Jahren haben wir jedoch ein Verfahren entwickelt, welches dank eines definierten Spitzen-Proben-Kontakts und eines die Spitzengeometrie berücksichtigenden Auswerteverfahrens solche Vergleiche zulässt. Dieses Verfahren wurde bei Messungen auf den Kohlenstoff-Verbindungen Graphit und Diamant, auf Graphit-Einlagerungsverbindungen (Interkalat: CuCl₂) sowie dünnen Schichten von amorphem Kohlenstoff (Substrat: Glimmer) und C₆₀ (auf GeS) angewendet. Die beobachtete unterschiedliche Reibung sowohl zwischen den einzelnen Materialien als auch zwischen unter Umgebungsbedingungen bzw. in einer Argonatmosphäre durchgeführten Messungen wird diskutiert.