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Keyword: Oberflächen

Forschung

Atome streicheln für Fortgeschrittene

09.06.2020 - Sauerstoffatom dient als Fühler bei zerstörungsfreier atomarer Abbildung von Oberflächen.

Leo Gross und Jascha Repp
05 / 2020 Seite 35
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Molekül allein zu Haus

Heutzutage erlaubt es die Rastersondenmikroskopie, Elektronentransfer und Elektrolumineszenz an einzelnen Molekülen zu untersuchen, die Bewegungen einzelner Moleküle auf ultraschnellen Zeitskalen zu betrachten und neuartige Moleküle und Reaktionen zu studieren, indem wir einzelne Atome von Molekülen entfernen oder hinzufügen.

In seinem Vortrag „There’s Plenty of Room at the Bottom“ beschrieb Richard Feynman seine Vision, experimentell in die Welt einzelner Atome vorzudringen und Materie Atom für Atom zu platzieren und diese miteinander reagieren zu lassen. Die Entwicklung der Rastersonden­mikroskopie in den 1980er-Jahren (Infokasten) schuf die notwendigen Werkzeuge dafür. Nur wenige Jahre später gelang es Donald Eigler und Erhard Schweizer am IBM Labor in San José, tatsächlich mit dem Rastertunnelmikroskop einzelne Atome auf Oberflächen zu platzieren [1]. Für dieses Eingreifen in die Struktur der Probe hat sich seitdem die Bezeichnung „Manipulation“ etabliert.

Ein Durchbruch für Untersuchungen an einzelnen Molekülen war die Einführung atomar funktionalisierter Spitzen [2, 3]. Die Messspitze nimmt dabei gezielt ein bestimmtes Atom oder Molekül auf, um die Auflösung zu erhöhen. Kohlenmonoxid (CO), mit dem sich Atome und Bindungen in Molekülen extrem kontrastreich visualisieren lassen, eignet sich dafür besonders [4]. (...)

 

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