Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 16: Oxide und Isolatoren I

O 16.6: Vortrag

Dienstag, 25. März 2003, 12:30–12:45, FOE/ANOR

Untersuchungen der elektronischen Struktur polykristalliner LiCoO₂- und LiNiO₂-Proben und -Schichten mittels Photoelektronenspektroskopie — •David Ensling, Qi-Hui Wu, Javier Fernandez-Madrigal, Andreas Thissen und Wolfram Jaegermann — Technische Universität Darmstadt, Institut für Materialwissenschaft, 64287 Darmstadt

Die Schichtoxide LiCoO₂ und LiNiO₂ gehören zu den wichtigsten 4V-Kathodenmaterialien für (Dünnschicht-)Interkalationsbatterien. Die elektronische Struktur hat dabei großen Einfluß auf die elektrochemischen Kenndaten der Batterie. Im Rahmen dieser Studie wurden daher Pulverproben und dünne Schichten dieser Materialien untersucht. Saubere und stöchiometrische Oberflächen kommerzieller LiCoO₂- und LiNiO₂-Pulver konnten mit Vakuumtechniken, wie Ar⁺-Ionenätzen und Annealen bei verschiedenen Sauerstoffpartialdrücken, präpariert werden. Der Einfluß dieser Präparationsschritte auf die Oberflächenzusammensetzung wurde systematisch untersucht. Mittels Magnetron-Sputtern wurden dünne LiCoO₂-Schichten hergestellt und der Effekt unterschiedlicher Depositionsbedingungen auf die Schichteigenschaften studiert. Die Oberflächenstöchiometrien und die Oxidationsstufen der verschiedenen Atomsorten wurden durch Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) charakterisiert. Die Analyse der elektronischen Struktur erfolgte mit UV-Photoelektronenspektroskopie (UPS) und resonanter Photoemissionsspektroskopie (ResPES). Dabei wurden die partiellen Valenzbandzustandsdichten (PVBDOS) bestimmt.