Raumtemperatur Nahfeldmikroskop (RT-SNOM)

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 455095399

Beantragt wird ein Raumtemperatur Nahfeldmikroskop welches es erlaubt Nahfeldspektren mit einer lateralen Auflösung zwischen 10 – 50 nm (somit deutlich unter dem Beugungslimit) im Frequenzbereich des THz, Infraroten und Sichtbaren aufzunehmen. Dazu wird zudem ein CO2 Laser sowie ein Infrarotspektrometer samt Breitbandinfrarotquelle beantragt. Die für die Infrarotspektroskopie benötigte Quelle kann zudem auch an dem parallel beantragten Tieftemperatur Nahfeldmikroskop verwendet werden. Um Untersuchungen im THz-Bereich durchzuführen, kann die THz Quelle vom Tieftemperatur Nahfeldmikroskop verwendet werden, wobei es eines Upgrades bedarf. Die Möglichkeit ein Raumtemperatur Nahfeldmikroskop zu beantragen ist eine Zusage im Rahmen der Grundausstattung für die Berufung von Prof. Weitz nach Göttingen und essentiell für den Aufbau der Gruppe. Mit dem Mikroskop sind verschiedene innovative Untersuchungen auf dem Gebiet der modernen Festkörperphysik geplant. So erlaubt dieses Gerät es uns topologisch geschützte Zustände im Bilagen-Graphen zu lokalisieren, um in einem zweiten Schritt deren elektrische Eigenschaften und das Wechselspiel mit dem Quanten-Hall-Effekt zu untersuchen. Weiterhin planen wir mit dem Gerät neuartige topologische Zustände in Heterostrukturen bestehend aus zweidimensionalen Polymeren und Graphen zu identifizieren. Auch auf dem Gebiet der organischen Elektronik sind einzigartige Untersuchungen geplant. So wird ein symmetrisches Fabry-Perot Inteferometer es uns erstmalig erlauben lokale Photostromspektroskopie an Korngrenzen in organischen halbleitenden Filmen lokal durchzuführen, und es uns so erlauben, die sich dort befindlichen Energiebarrieren zu identifizieren. Zudem planen wir erstmalig morphologie-abhängige, nanoskopisch-aufgelöste Photostrommessungen an lokalen p/n Grenzflächen, welche die Verbesserung der Effizienz organischer Solarzellen erlauben werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Raumtemperatur Nahfeldmikroskop (RT-SNOM)
• Gerätegruppe: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Leiter: Professor Dr. R. Thomas Weitz