Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 32: Isolatoroberflächen

O 32.1: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 11:15–11:30, PC 4

UHV Rasterkraftmikroskopie an CaF₂ — •R. Bennewitz, M. Reichling und E. Matthias — Fachbereich Physik, Freie Universität Berlin

Rasterkraftmikroskopie erlaubt die Abbildung der Topographie ionischer Oberflächen mit einer Auflösung, die von einigen µ m bis hin zu atomarer Periodizität reicht. Wir haben die Mechanismen der Abbildung am Beispiel der CaF₂ (111) Oberfläche im UHV studiert und diskutieren die Grenzen der Auflösung auf der atomaren Skala und die Rolle elektrostatischer Kräfte. Das Anlegen einer Spannung an die leitende Spitze erlaubt nicht nur eine Minimierung der elektrostatischen Kraft sondern in einem dynamischen Experiment auch die Messung der ionischen Leitfähigkeit des Kristalls bei Raumtemperatur. Bestrahlung mit niederenergetischen Elektronen führt zur Bildung von metallischem Calcium auf der Oberfläche von CaF₂. Diese Metallisierung kommt durch Desorption von Fluor und durch Aggregation von F-Zentren aus dem Volumen zustande. Die Topographie der metallisierten Oberfläche wird diskutiert und es wird gezeigt, daß die Oberflächensymmetrie einen erheblichen Einfluß auf die Bildung von Oberflächenkolloiden haben kann.