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Vom Bachelor zum Doktor!

Bachelorarbeiten:

Erweiterung eines Messaufbaus für magnetooptischen Kerr-Effekt

Es soll ein bestehender MOKE-Aufbau verbessert und erweitert werden. Neben einigen Verbesserungen an den Komponenten des Aufbaus ist ein Messprogramm zu entwickeln. Dies kann je nach Präferenz mit LabView oder einer textorientierten Programmiersprache geschehen. Mit dem verbesserten Aufbau können im Rahmen der Arbeit ferromagnetische Schichten untersucht werden, die im Ultrahochvakuum gewachsen werden können. In dieser Arbeit können Einblicke in die Optik und Vakuumtechnik, sowie die Oberflächenphysik gewonnen werden. Erste Erfahrungen in der Programmierung sind vorteilhaft, dies kann aber auch im Laufe der Arbeit erlernt werden.

Moke

 

Ihre Ansprechpartner bei Interesse und weiteren Fragen:
Prof. Dr. U. Köhler oder Christian Klump


Die Bindung kleiner organischer Moleküle an Siliziumoberflächen

Hochauflösende Elektronenenergieverlust-Spektroskopie (HR-EELS) ist eine Schwingungsspektroskopie an Oberflächen, bei der der Energieverlust von Elektronen, die an der Oberfläche reflektiert werden, die Anregung eines Phonons anzeigt. Im Rahmen der Bachelorarbeit sollen kleine organische Moleküle auf Siliziumoberflächen untersucht werden und anhand der auftretenden Schwingungen die Bindungsverhältnisse zur Unterlage und der Zerfallsmodus des Moleküls bei höherer Temperatur bestimmt werden. Praktisch wird im Rahmen der Arbeit auch der Umgang mit einer komplexen Ultrahochvakuum-Apparatur erlernt, in der die Experimente stattfinden.

moleküle

 

Ihre Ansprechpartner bei Interesse und weiteren Fragen:
Prof. Dr. U. Köhler oder Niklas Fornefeld


Masterarbeiten:

Einzelphotonenquellen in hochreinem Diamant:
Erzeugung von NV-Zentren durch nanometergenau positionierte Stickstoffionen-Implantation.

In dieser Arbeit soll die Studentin / der Student zunächst den bislang genutzten Aufbau einer Ionenquelle durch einen zusätzlichen x-y-z-Nanopositionierer erweitern. (Abb.:1). Mittels des erweiterten Aufbaus sollen dann Stickstoffionen wenige Nanometer tief unter der Oberfläche von hochreinen Diamanten implantiert werden, bei der lateralen Positionierung soll eine Genaiigkeit von wenigen Nanometern erreicht werden.
Somit können NV-Zentren (ein elektrisch und optisch aktiver Zusammenschluss eines N-Atoms mit einer Fehlstelle (Abb.: 2)), die als Einzelphotonenquellen oder Qbits in der Quanteninformationstechnik eine wesentliche Rolle spielen, zielgenau und kontrolliert hergestellt werden. Die Charakterisierung der Einzelphotonenquellen geschieht in Kooperation mit der TU Dortmund (Abb.: 2).



Abbildung 2: Spektrum eines Areals mit neutral und negativ geladenen NV-Zentren, sowie eine Darstellung des NV-Zentrums im Diamantgitter.

 

Ihre Ansprechpartner bei Interesse und weiteren Fragen:
Prof. Dr. U. Köhler oder Stefan Borgsdorf


Aufbau eines cross sectional STM (XSTM)
Ein bestehender STM-Aufbau soll zu einem XSTM umgebaut werden. Bei einem XSTM können Proben von der Seite betrachtet werden und damit auch in der Tiefe aufgelöst werden, was bei einem normalen, die Oberfläche abbildenden STM nicht möglich ist. Dazu benötigt man eine exakte Positionierung der STM-Spitze auf µm-Skala zusammen mit einem optischen Mikriskop, um die gewünschte Stelle auf der Probe in den kleinen Scanbereich des STM bringen zu können. Mit dem Aufbau können im Rahmen der Arbeit verschiedene Halbleiterheterostrukturen, wie z. B. Quantenkaskadenlaser untersucht werden. Dazu werden die Proben im Ultrahochvakuum gebrochen, um eine atomar glatte Spaltfläche zu erhalten.

Spaltprobe XSTM

 

Ihre Ansprechpartner bei Interesse und weiteren Fragen:
Prof. Dr. U. Köhler oder Christian Klump


 

Struktur und Reaktivität kleiner metallischer Cluster auf Oxidunterlagen
Hier sollen in Kooperation mit einem Doktoranden die Struktur (mittels Rastertunnelmikroskopie, Rastertunnelspektroskopie und Elektronenbeugung) von katalytisch aktiven kleinen Metallclustern (Cu, Au, Pd) in nm-Bereich auf ZnO und TiO2-Einkristallen untersucht werden. Im zweiten Schritt soll dann die Reaktion dieser Cluster mit einfachen organischen Verbindungen (z.B. Methanol) untersucht werden.

 

Ihre Ansprechpartner bei Interesse und weiteren Fragen:
Prof. Dr. U. Köhler oder Christian Klump


Kleine organische Moleküle auf Siliziumoberflächen
Mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie und der hochauflösenden Elektronenenergieverlust-Spektroskopie (HR-EELS, eine Schwingungsspektroskopie) sollen in Zusammenarbeit mit einer Pariser Forschungsgruppe organische Schichten auf Silizium untersucht werden. Die Ergebnisse sollen die Basis für zukünftige Hybridsysteme aus anorganischen Halbleitern und organischen Dünnschichten bilden.

Acrylnitril

 

Ihre Ansprechpartner bei Interesse und weiteren Fragen:
Prof. Dr. U. Köhler oder Niklas Fornefeld


Promotionsstellen:

Zur Zeit sind keine Promotionsstellen zu vergeben

 

Ansprechpartner

Prof. Dr. Ulrich Köhler
Experimentalphydik IV
AG Oberflächen
NB 4/ 166
Tel. Büro: +49 (0)234 32 23651
E-Mail: Ulrich.Koehler at rub.de


Stefan Borgsdorf
Wiss. Mitaebeiter
Experimentalphysik IV
AG Oberflächen
Büro NB 4/73
Labor NABF 04/ 276 (STM-Labor)
Tel. Büro: +49 (0)234 32 24510
Tel. Labor: +49 (0)234 32 25232


Christian Klump
Wiss. Mitaebeiter
Experimentalphysik IV
AG Oberflächen
Büro NB 4/73
Labor NABF 04/ 276 (STM-Labor)
Tel. Büro: +49 (0)234 32 24510
Tel. Labor: +49 (0)234 32 25232


Niklas Fornefeld
Experimentalphysik IV
AG Oberflächen
Büro NB 4/31
NB4/ 32 (EELS-Labor)
Tel. Büro: +49 (0)234 32 4519
Tel. Labor: +49 (0)234 32 24519