Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV XIII

PV XIII: Plenarvortrag

Mittwoch, 20. März 2002, 16:30–17:00, HS 19

Dynamische STM Untersuchung von Nanostrukturen — •Karina Morgenstern — Institut für Experimentalphysik, Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin — Trägerin des Hertha-Sponer-Preises

Dynamische Rastertunnelmikroskope erlauben die Beobachtung von Oberflächenveränderungen im Nanometerbereich. Anhand dreier Beispiele wird die Kinetik von Nanostrukturen auf Ag Oberflächen diskutiert: Die Beobachtung des Zerfalls monoatomar hoher Inseln auf Ag(111) in gut definierten Umgebungen im Temperaturbereich zwischen 250 K und 350 K erlaubt Rückschlüsse auf die zugrundeliegenden atomaren Prozesse und deren Aktivierungsenergien, wie Stufenenergie, 2D-Adatomdesorptionsenergie und die Ehrlich-Schwoebel-Barriere.

Zwischen 175 K und 215 K bewegen sich Leerstelleninseln auf der Ag(110)-Oberfläche mittels Brownscher Bewegung. In diesem Temperaturbereich ist die Kantendiffusion einzelner Adatome energetisch behindert, während das Abdampfen der Adatome von der Insel und deren zweidimensionale Diffusion über die Terrasse möglich ist. Die Brownsche Bewegung folgt dem theoretisch vorhergesagten Zeitgesetz für Terrassendiffusion mit einer Aktivierungsenergie von 0.41 eV.

Die Bewegung von Kupferatomen und Kupferdimeren auf Ag(111) kann man hingegen nur bei Temperaturen zwischen 5 K und 45 K direkt beobachten. Elastische Verformungen und langreichweitige substratvermittelte Wechselwirkungen haben entscheidenden Einfluss auf die atomare Bewegung.