Einfluß von funktionalen Endgruppen selbstorganisierender Monolagen von Alkanthyolen (SAMs) auf Phasenübergänge

• Applicant: Dr. Bert Nickel
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5298814

Die Oberflächeneigenschaften von selbstorganisierenden Monolagen aus Alkanthyolen (SAMs) lassen sich durch Wahl geeigneter funktionaler Endgruppen (-CH³, -OH, -SH, CF³) maßschneidern. In der ersten Phase dieses Projektes sollen strukturell gute Monolagen mit verschiedenen Endgruppen hergestellt und charakterisiert werden. Diese dienen dann als Plattform für die Studie von Phasenübergängen. Zunächst soll die Struktur und thermische Stabilität (Schmelzen) von adsorbierten organischen Deckschichten untersucht werden. Die experimentellen Methoden, die eingesetzt werden, sind Helium- und Synchrotonstreuexperimente sowie komplementär Rastertunnelmikroskopie. Aufgrund der chemischen Wechselwirkung der Deckschicht mit den funktionellen Endgruppen der Monoschicht ist zu erwarten, das die Stabilität der Deckschichten empfindlich von der Wahl der Endgruppen abhängt. Darüber hinaus soll der Einfluß der Endgruppen auf das Benetzungsverhalten studiert werden. Die Möglichkeit, durch Wahl geeigneter Endgruppen (-OH hydrophil, - CH³hydrophob) das Benetzungsverhalten maßzuschneidern, wurde bereits mit makroskopischen Meßmethoden (Kontaktwinkelmessungen) demonstriert. Mit Hilfe der oben angeführten Meßmethoden soll nun erstmals ein atomares Bild des Benetzungsvorganges gewonnen werden. Dadurch wird es auch möglich sein, technologisch relevante Fragestellungen zu beantworten, z.B. inwieweit sich Realstruktureffekte (Defekte) auf molekularer Skala auf das Benetzungsverhalten auswirken.

• DFG Programme: Research Fellowships