• Materialcharakterisierung und chemische Wechselwirkung von Grenzflächen (XPS)

• Untersuchungen des Wachstums und der elektronischen Eigenschaften verschiedener organischer Schichten (z. B. Perylenderivate, Phthalocyanine) auf verschiedenen Substraten (GaAs, Si) im Ultrahochvakuum (XPS und UPS)

• Bestimmung der elektronischen Struktur von Festkörperoberflächen, dünnen Schichten und relevanten Grenzflächen durch Untersuchung der Valenz- und Leitungsbänder (UPS und IPES)

• Bestimmung von Bandoffsets sowie HOMO- (UPS) und LUMO-Niveaus (IPES) von organischen Filmen

• Die winkelaufgelöste Charakterisierung ermöglicht die Abbildung der Bandenstruktur im k-Raum (UPS)

• Near Edge X-ray Absorption Fine Structure (NEXAFS) Untersuchungen am Elektronenspeicherring BESSY II

• UHV-Anlage "Mustang"

• UHV-Anlage "Escalab"

Abbildung 1 veranschaulicht die Prinzipien der direkten Photoemission (blau) und ihrer komplementären Technik, der inversen Photoemission (rot), sowie die entsprechend erfasste elektronische Struktur eines organischen Films. Die Abbildung zeigt auch die grundlegenden Parameter von organischen Filmen, die direkt durch die Photoemissionscharakterisierung untersucht wurden, wie das höchste besetzte Molekülorbital (HOMO), das niedrigste unbesetzte Molekülorbital (LUMO), die Elektronenaffinität (EA), die Ionisierungsenergie (IE) und die Arbeitsfunktion (Φ) in Bezug auf das Fermi-Niveau (EF) und das Vakuum-Niveau (EVAC).

Abbildung 2 zeigt kombinierte Photoemissions- (unter EF) und inverse Photoemissionsspektren (über EF) eines 15 nm dicken Films aus DiMe-PTCDI, der für die Bestimmung seiner Transportlücke verwendet wurde.

Abbildung 3 zeigt Kohlenstoff-K-Kanten-NEXAFS-Spektren eines PTCDA-Films in Abhängigkeit vom Photoneneinfallswinkel Θ. Die Merkmale bei 284-290 eV und über 290 eV stellen π*- bzw. σ*-Resonanzen dar. Ihre relativen Intensitäten können zur Bestimmung der molekularen Orientierung verwendet werden.

S. Kaufmann, H. Schletter, D. Lehmann, F. Haidu, D.R.T. Zahn, M. Hietschold, W.A. Goedel
J. Materials Science, 47 (2012), 4530
Preparation of Mesoscopic Gold Rings and Split Rings by Selective Wetting of the Contact Points between the Spheres within Colloidal Crystals

G.C. Schmidt, D. Hoft, M. Bhuie, K. Haase, M. Bellmann, F. Haidu, D. Lehmann, D.R.T. Zahn, A.C. Huber
Appl. Phys. Lett.,103 (2013) 113302
Modified poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) source/drain electrodes for fully printed organic field-effect transistors consisting of a semiconductor blend

F. Haidu, A. Fechner, G. Salvan, O.D. Gordan, M. Fronk, D. Lehmann, B. Mahns, M. Knupfer, D.R.T. Zahn
AIP Advences 3, (2013) 062124
Influence of film thickness and air exposure on the transport gap of manganese phthalocyanine