Elektrochemische Herstellung und Charakterisierung von Nanostrukturen - Entwicklung ultrascharfer STM-Spitzen als Nanoelektroden

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde ein elektrochemisches Raster-Sonden-Mikroskop dazu benutzt, gezielt Nanostrukturen herzustellen und zu charakterisieren. Das elektrochemische Umfeld bietet gegenüber den sonst angewandten Techniken den Vorteil, dass die Über- und Untersättigung an den beiden Arbeitselektroden frei eingestellt werden kann. Diese Methode erlaubt es lokal Nanostrukturen definierter Größe herzustellen. Mittels einer selbst aufgebauten UHV-Apparatur konnten Präparationstechniken zur reproduzierbaren Herstellung von geometrisch hoch definierten STM-Spitzen für nahezu jedes Metall entwickelt werden. Derart qualitativ hochwertige STM-Spitzen ermöglichten erstmals einen Strommessbereich von 10-6 bis10-12 Ampere abzudecken.Die entwickelten Instrumente konnten zur Untersuchung der Systeme Co bzw. Ni auf Au(111)-Substraten eingesetzt werden. Das Verfahren zur Erzeugung magnetischer Nanostrukturen wurde optimiert und erste spektroskopische Messungen an der Fest-/ Flüssiggrenzfläche konnten durchgeführt werden.