Ultrahochvakuum-Rasterkraftmikroskop mit Variation der Probentemperatur

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233886188

Die Arbeitsgruppe ‚Funktionsmaterialien‘ am Institut für Angewandte Physik an der Justus-Liebig Universität Gießen beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung der Rasterkraftmikroskopie zur Lösung von grundlegenden physikalischen Fragestellungen und ihrer Anwendung auf Nanomaterialien. Im Rahmen der Erstausstattung der Arbeitsgruppe wird ein Ultrahochvakuum-Kraftmikroskop beantragt. Insbesondere kann bei diesem System die Probentemperatur im Bereich von 25K bis 1500K variiert werden, was die Analyse von thermisch aktivierten, atomaren Prozessen erlaubt. Im Bereich der Nanotribologie sollen Projekte zum Einfluss der Temperatur auf die Nanoreibung durchgeführt werden, da molekulare Reibungsmechanismen auf thermisch aktivierten, atomaren Sprungprozessen basieren. Besonderer Schwerpunkt ist dabei die Methodik der Nanoteilchen-Manipulation mit dem Kraftmikroskop, welches die Untersuchung besonders definierter Modellsysteme erlaubt. Im zweiten Schwerpunkt, der Nano-Ionik, wird die zeitliche Dynamik von Ionen in Festkörperionenleitern untersucht, die u.a. zur Energiespeicherung eingesetzt werden. Das beantragte VT-AFM erlaubt die Analyse der Ionensprünge im Festkörpervolumen, die wiederum thermisch aktivierte Arrhenius-Prozesse sind. Ziel ist u.a. die Aufklärung welche Rolle die Grenzflächen bei nanostrukturierten heterogenen Festkörperionenleitern spielen, wie sie heutzutage für die Optimierung der Ionenleiter vielfach genutzt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Ultrahochvakuum-Rasterkraftmikroskop mit Variation der Probentemperatur
• Gerätegruppe: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Antragstellende Institution: Justus-Liebig-Universität Gießen
• Leiter: Professor Dr. André Schirmeisen