Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 28: Postersitzung (Elektronische Struktur, Grenzfläche fest-flüssig, Halbleiteroberflächen und -grenzflächen, Magnetismus und Symposium SYXM, Methodisches, Nanostrukturen, Oberflächenreaktionen, Teilchen und Cluster, Zeitaufgelöste Spektroskopie)

O 28.41: Poster

Mittwoch, 10. März 2004, 16:00–19:00, Bereich C

Gold Nanoteilchen auf Al₂O₃/Nb(110): Eine STM Studie dynamischer Umladungeffekte bei Raumtemperatur — •Christof Dietrich, Berndt Koslowski und Paul Ziemann — Abt. Festkörperphysik, Universität Ulm

Um ein System zu präparieren, das Coulomb-Blockade bei Raumtemperatur zeigt, wurden epitaktische Niob(110)-Filme auf Saphir(0001) durch dc-magnetron-Sputtern bei einer Substrattemperatur von 1200K hergestellt. Diese Metallschichten haben eine extrem glatte Oberfläche (RMS:2nm auf 500nm²) und mit dem STM konnte atomare Auflösung erzielt werden. Auf diese Schichten wurde eine 1nm dicke Aluminiumschicht aufgedampft und anschließend in einem Sauerstoffplasma oder in Sauerstoffatmosphäre oxidiert. Bei geeigneter Prozessführung kann auch ein epitaktisches Oxid hergestellt werden. Auf diese Tunnelbarriere wurden Gold Nanoteilchen mit Größen von 1nm-15nm mittels einer mizellaren Technik aufgebracht.

I-V-Spektroskopien auf den Teilchen zeigen eine klare Coulomb-Blockade, die sich sehr gut mit Hilfe der “orthodoxen“Theorie der Coulomb-Blockade anpassen lassen. Durch Präparation verschiedener Teilchengrößen konnten die Parameter der Coulomb-Blockade größenabhängig bestimmt werden. Um die laterale Variation der Parameter der Coulomb-Blockade auf den Teilchen zu bestimmen, wurden zusätzlich I-V-Karten angefertigt. Demnach sind die Parameter stark von der Position auf dem Teichen abhängig.