Röntgenstreugerät für Dünnfilmanalysen

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 438562776

An der Universität Bayreuth spielen organische und hybride Materialien und insbesondere deren Nano- und Mesostruktur eine wichtige Rolle. Das beantragte Gerät wird über das Keylab Mesoscale Characterization: Scattering Techniques, den Wissenschaftlern des Bayerischen Polymerinstituts und der Universität Bayreuth zur Verfügung stehen und das Keylab bezüglich Dünnfilmanalyse komplementär ergänzen. Das Gerät ermöglicht die Charakterisierung von Nanostrukturen in dünnen Filmen. Es können sowohl Objektabstände wie auch Objektgrößen, Kristallgitterabstände und Orientierungen von geordneten Strukturen gemessen werden. Dies kann unter einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen geschehen (Temperatur, Atmosphäre, E-Feld), in Vakuum oder an Luft, auf einer breiten Längenskala von Sub-Nanometern bis zu 100 Nanometern. Eine solche Strukturaufklärung ist für viele Dünnfilmsysteme relevant, von Solarzellen über poröse Materialien bis zu extrem dünnen Filmen und Monolagen, da die Nanostruktur die Funktionseigenschaften vieler Materialien bestimmt.Das beantragte Gerät wird es erlauben in den folgenden Messmodi zu arbeiten: GISAXS, GIWAXS und XRR (Klein- und Weitwinkelröntgenstreuung, sowie Röntgenreflektometrie) und automatisiert zwischen den Modi zu wechseln. Wobei die Messungen zur vertikalen Elektronendichteverteilung (XRR) an der identischen Stelle wie die der Strukturanalyse innerhalb des Films stattfinden kann. Mit diesem Gerät werden wir grundlegende Prozesse der Strukturbildung in dünnen Filmen untersuchen und auf ihre Sensitivität diverser Prozessparameter hin untersuchen, um so die strukturgebenden Parameter zu identifizieren und Alterungsprozesse zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Röntgenstreugerät für Dünnfilmanalysen
• Gerätegruppe: 4020 Röntgenkameras für Feinstruktur und Topographie
• Antragstellende Institution: Universität Bayreuth
• Leiterin: Professorin Dr. Eva M. Herzig