Ellipsometric characterisation of anisotropic thin organic films
Dana-Maria Rosu, Technische Universität Berlin, Technische Universität Berlin, Norbert Esser
2010
Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die strukturellen Eigenschaften von organischen Molekülen auf verschiedenen Substraten mit verschiedenen optischen spektroskopischen Methoden zu untersuchen. Die folgenden zwei Systeme wurden untersucht: Selbstorganisierende Monoschichten aus Alkanthiolen auf GaAs und Au, sowie dünne Cytosinschichten auf H-Si(111) Oberflächen. Die untersuchten organischen Moleküle sind aufgrund ihrer Anwendung in verschiedensten Bereichen, von Biosensoren bis hin zu
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... lektronischen Bauelementen sehr attraktiv. Die Charakterisierung der molekularen Orientierung und Packung der Moleküle in biologischen Systemen wie Sensoren, elektronischen und optischen organischen Bauelementen, neuartigen Festschmierstoffen, Korrosionsinhibitoren, ebenso wie hydrophobe und hydrophile Beschichtungen hat beträchtliche Aufmerksamkeit gewonnen . Die Hauptuntersuchungstechnik, die verwendet wurde um die Ergebnisse dieser Arbeit zu erzielen war die spektroskopische Infrarotellipsometrie. Ellipsometrie im sichtbaren (VIS) als auch im infraroten (IR) Spektralbereich ist eine typische Methode zur Bestimmung der Dicke und zur strukturellen Untersuchung von dünnen Schichten. Die ellipsometrischen Messungen sind nicht-invasiv, berührungslos und nicht auf spezielle Anforderungen wie (ultra-hohes) Vakuum angewiesen. Abhängig von der Photonenenergie wurden elektronische Eigenschaften oder Schwingungseigenschaften untersucht. Weil viele organische Verbindungen keine charakteristischen elektronischen Übergänge im VIS-Spektralbereich zeigen, ist eine detaillierte strukturelle Charakterisierung durch VIS-ellipsometrische Spektren oft nicht möglich. Aus diesem Grund wird IR-Ellipsometrie hauptsächlich für diesen Zweck verwendet, weil charakteristische IR-Banden auftreten, welche den Vibrationen der spezifischen molekularen Gruppen zugeordnet sind. Die Amplituden und Formen der Absorptionsbanden in den IR-ellipsometrischen Spektren stehen in direktem Zusammenhang mit den Richtungen der Übergangsdipolmomente von spezifischen [...]
doi:10.14279/depositonce-2615
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