Das Projekt soll im wesentlichen die
Schwerpunktstruktur der letzten Förderperiode weiterführen. Die
im UHV und in Erweiterung zur ersten Förderperiode auch unter Normalbedingungen
zum Teil selber hergestellten Vanadiumoxidmaterialien werden hinsichtlich
struktureller und elektronischer Eigenschaften analysiert, sowie schließlich
mit reaktiver Molekularstrahltechnik bezüglich ihrer chemischen Reaktivität
charakterisiert.
Im ersten Unterprojekt UP1 liegt der
Nachdruck auf Untersuchungen der Entstehung, des Wachstums und der Struktur
geordneter 2D VOx Oberflächen im UHV. Zum grundlegenden Studium
der Vanadiumoxidation wird die Ausbildung verschiedener Oxidationsstufen an
geordneten Mischkristallen verfolgt (z. B. an V75Ru25(110)).
Aufbauend auf den bisherigen Erfahrungen zur kontrollierten Oxidation dünner
Vanadiumfilme (V2O3/Cu3Au(100)) und Herstellung
epitaktischer Oxidstrukturen (VOx/Ir(100)) soll der Schwerpunkt
nun auch auf das Wachstum stabiler VO2 und V2O5 Phasen gelegt werden. Dazu werden Wachstumsprozesse
auf Cu3Au(111) und anderen geeigneten Substraten untersucht (Koordination
mit TP C1). V2O5
Filme lassen sich wahrscheinlich durch van der Waals Epitaxie auf Übergangsmetallchalkogeniden
erzeugen, wobei die Oxidation sowohl mit H2O als auch mit atomarem Sauerstoff
durch die vorhandene ECR-Quelle erfolgen wird. An Volumeneinkristalloberflächen
(V2O5 und V2O3 aus TP C4) werden
adsorbatabhängige lokale Reduktions- und Reoxidationsprozesse (Defekte)
im Temperaturbereich von 100 K bis 600 K untersucht. Die strukturellen Veränderungen
sollen mit ihren lokalen elektronischen Eigenschaften (STS – Theorie TP C6)
und deren Einfluss auf die Reaktivität korreliert werden. In Zusammenarbeit
mit TP C3 (Tieftemperatur-STM) können dann auch gezielt Defekte produziert
werden. Zur Charakterisierung der beschriebenen Strukturen werden wir auch
in Zukunft vornehmlich mit unseren erprobten Methoden der Streuung (ISS,
DRS), Beugung (LEED), Elektronenspektroskopie (AES, UPS) und mikroskopischen
Methoden (STM, STS, AFM, REM) zurückgreifen.