Universität Regensburg - 10.08.2015
Schnappschüsse von Molekülen bei Raumtemperatur: Wissenschaftler entwickeln neuartiges Verfahren
Forschern der Universität Regensburg ist es in Kooperation mit Kollegen aus Barcelona erstmals gelungen, organische Moleküle bei Raumtemperatur mit atomarer Auflösung darzustellen. Für die "Schnappschüsse" von den Molekülen nutzten sie eine Kombination aus Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskop. Das neue Verfahren ermöglicht unter anderem eine genauere Untersuchung des Ablaufs von chemischen Reaktionen. Die Regensburger Entwicklung wurde vor wenigen Tagen in der renommierten Fachzeitschrift "Physical Review Letters" veröffentlicht (DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.066101).
In den letzten Jahren wurden Aufsehen erregende Abbildungen organischer
Moleküle mit Hilfe von Tieftemperatur-Rasterkraftmikroskopen gemacht. Mit
einem Rasterkraftmikroskop kann man die interne Struktur einzelner
Moleküle untersuchen und abbilden. Allerdings sind diese hochpräzisen
Messungen sehr komplex und benötigen normalerweise Temperaturen nahe am
absoluten Nullpunkt.
Eine Arbeitsgruppe vom Lehrstuhl für Experimentalphysik der Universität Regensburg (Prof. Dr. Franz J. Gießibl) hat es nun in Zusammenarbeit mit Forschern des Instituts für Materialwissenschaften an der Autonomen Universität Barcelona erstmals geschafft, diese Messungen bei Raumtemperatur durchzuführen. Mit einem neuen Verfahren konnten sie spezielle organische Moleküle (PTCDA-Perylentetracarbonsäuredianhydrid) mit weit weniger Aufwand und bei Raumtemperaturen atomar aufgelöst abbilden. PTCDA-Moleküle werden für die Entwicklung organischer Halbleiter-Bauelemente verwendet.
Mit der vom internationalen Forscherteam benutzten Kombination aus Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskop konnte dabei nicht allein die Kräfte der chemischen Bindungen bestimmt, sondern auch die elektronische Ladungsdichte um die Moleküle untersucht werden. Solche Messungen sind die Basis für die Analyse von Donator-Akzeptor-Paaren, bei denen ein Teilchen von einem Reaktionspartner (Donator) auf den anderen (Akzeptor) übertragen wird. Donator-Akzeptor-Paare sind wiederum die Grundlage für die organische Photovoltaik.
Der Original-Artikel im Internet unter:
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.115.066101
Weitere Informationen unter:
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.115.066101
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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft e. V. - idw - Pressemitteilung
Universität Regensburg, Alexander Schlaak, 10.08.2015
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de
veröffentlicht im Schattenblick zum 12. August 2015
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