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Rasterkraftmikroskopie mit CO-Spitzen: Abbildungsmechanismen auf Metallatomen und Halogenbindungen

Atomic force microscopy with CO-tips: Image contrast mechanism on metal atoms and halogen bonds

Tschakert, Jalmar


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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-148883
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2019/14888/

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Rasterkraftmikroskopie , Halogenbindung , CO-Spitzen , Ultrahochvakuum , Tieftemperatur
Freie Schlagwörter (Englisch): AFM , halogen bond , CO-probe , ultra-high vacuum , low temperature
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Angewandte Physik
Fachgebiet: Physik
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 25.09.2019
Erstellungsjahr: 2019
Publikationsdatum: 16.10.2019
Kurzfassung auf Deutsch: Diese Dissertation behandelt die Halogenbindung zwischen adsorbierten Halogenaromaten. Im Detail wurde das Bindungsverhalten von 3-Bromo-4´-iodo-p-terphenyl und 4-Bromo-3´-iodo-p-terphenyl mit einem Tieftemperatur-Rasterkraftmikroskop auf Cu(111)- und Au(111)-Oberfächen untersucht. Auf Kupfer wurde eine unerwartete Bevorzugung von Bindungen zwischen den Bromgruppen festgestellt. Mit der chemical-bond-imaging-Technik konnte die Bindungsgeometrie ermittelt werden und eine signifikante Abweichung von der optimalen Typ II-Halogenbindung festgestellt werden. Im Kontrast dazu wurde auf Au(111) eine nahezu optimale Typ II Geometrie und eine Bevorzugung von Iod-Iod-Bindungen beobachtet. Mit Vergleichsmessungen an einem Strukturisomer konnte ein sterischer Einfluss als Ursache ausgeschlossen werden. In einer weiteren Studie wurde darüber hinaus der Einfluss der fexiblen CO-Spitze auf das Kontrastverhalten von AFM-Messungen mit atomarer Aufösung untersucht. Auf Cu(111), Au(111) und Ag(111) wurde eine signifikante laterale Verschiebung der scheinbaren Atompositionen registriert, die einen großen Einfluss auf die positionsgetreue Bestimmung molekularer Adsorptionspositionen besitzt.
Kurzfassung auf Englisch: This dissertation deals with the halogen bond between adsorbed haloarene compounds. In detail, the binding behaviour of 3-Bromo-4´-iodo-p-terphenylene and 4-Bromo-3´-iodo-p-terphenylene on Cu(111)- and Au(111)-surfaces was investigated with a low temperature scanning force microscope. On copper, an unexpected preference for bonds between the bromine groups was found. The chemical bond imaging technique was used to determine the bond geometry and to detect a significant deviation from the optimal type II halogen bond. In contrast, Au(111) showed an almost optimal type II geometry and a preference for iodine-iodine bonds. With comparative measurements on an isomer, a steric influence could be excluded as a cause. In a further study, the influence of the flexible CO probe on the contrast behavior of atomic resolution AFM measurements was investigated. On Cu(111), Au(111) and Ag(111) a significant lateral shift of the apparent atomic positions was observed, which has a large influence on the accurate determination of molecular adsorption positions.
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