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Optical Characterisation of DNA Bases on Silicon SurfacesSilaghi, Simona Dorina 30 June 2005 (has links) (PDF)
Im Rahmen dieser Arbeit werden DNA-Basen-Moleküle (Thymin, Cytosin, Adenin und Guanin) auf H-passivierten Si(111)-Substraten mittels theoretischer Berechnungen und optischen Spektroskopien charakterisiert. Für ein einzelnes DNA-Basen-Molekül wurden quantenchemische Berechnungen von Elektronenübergängen und vibronischen Moden durchgeführt. Zusätzlich wurden die vibronischen Eigenschaften von Metall(Ag,In)/Cytosin-Komplexen sowie die Adsorption von einzelnen Cytosin-Molekülen auf H:Si(111)-Oberflächen studiert.
Die biomolekularen Schichten von DNA-Basen wurden durch organische Molekularstrahldeposition (OMBD) im Ultrahochvakuum auf flachen und vicinalen H:Si(111)-Oberflächen hergestellt. Die Morphologie, Struktur und Kristallinität von DNA-Basen-Schichten wurden mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM), Röntgenbeugung (XRD) und Röntgenreflektometrie (XRR) charakterisiert. Die Vibrationseigenschaften von biomolekularen Schichten wurden experimentell durch Infrarotspektrokopie untersucht. Metall(Ag,In)/Cytosin/H:Si(111)-Heterostrukturen wurden mittels oberflächenverstärkter Ramanstreuung (SERS) charakterisiert. In dieser Arbeit wurden erstmals die optischen Konstanten und die dielektrischen Funktionen von dicken DNA-Basen-Schichten auf ebenen H:Si(111)-Oberflächen mittels spektroskopischer Ellipsometrie (SE) bestimmt. Ebenfalls zum ersten Mal wurden dünne biomolekulare Schichten auf vicinalen H:Si(111)-Oberflächen durch Reflektionsanisotropiespektroskopie (RAS) charakterisiert.
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Spectroelectrochemistry of Substituted AnilinesJbarah, Abdel Aziz 24 November 2006 (has links) (PDF)
Die Elektrochemie und die Spektroelektrochemie von Nitroanilinen (ortho-, meta- und para- Isomere)
und deren entsprechenden Diaminoverbindungen (ortho-, meta- und para-Phenylendiamin)
wurden an zwei verschiedenen Elektroden (Platin und Gold) und in zwei Elektrolytlösungen (saure
und neutrale Perchloratlösung) untersucht. Die erhaltenen Messergebnisse wurden als Referenz für
die spektroelektrochemische Untersuchung von Polyvinylaminen mit o- oder p-
Nitroanilinsubstituenten verwendet. Es wurden außerdem spektroelektrochemische Untersuchungen
mit anderen Polyvinylaminen, die das Wurster Kationradikal oder Stilbene als Substituenten
enthalten, durchgeführt.
Die oxidative und reduktive Elektrochemie von drei Nitroanilinisomeren wurde in neutraler (0.1 M
KClO4) und saurer (0.1 M HClO4) wässriger Elektrolytlösung mit zyklischer Voltammetrie und
oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie (Surface Enhanced Raman Spectroscopy SERS) untersucht.
Die zyklischen Voltammogramme, die mit einer Goldelektrode in saurer Elektrolytlösung
für o- und p-Nitroanilin aufgezeichnet wurden, zeigten die Bildung von o- und p-Phenylendiamin
beim Potenzialdurchlauf in kathodischer Richtung. In neutraler Elektrolytlösung ist die Situation
anders und die Endprodukte der elektrochemischen Reduktion dieser Isomere sind o- und p-
Amino-N-phenylhydroxylamin. Aus den zyklischen Voltammogrammen, die mit Gold- und Platinelektroden
bei anodischem Potenzialdurchlauf für diese Isomere in saurer und neutraler Elektrolytlösung
aufgezeichnet wurden, erhält man folgende Reihenfolge für die Lage der Oxidationspotentiale
m-Nitroanilin > p-Nitroanilin > o-Nitroanilin. Eine Sauerstoff-Gold-Adsorbat-
Streckschwingung wurde zwischen 400 und 430 cm-1 in den SER-Spektren der drei isomeren Nitroaniline
in beiden Elektrolytlösungen bei positiven Elektrodenpotenzialen beobachtet. Das SERS-Experiment
zeigte auch eine senkrechte Orientierung der adsorbierten Nitroaniline zur Oberfläche
der Goldelektrode. Für die isomeren Phenylendiamine wurde in beiden Elektrolytlösungen und mit
beiden Elektroden im anodischen Durchlauf das gleiche Verhalten beobachtet. Das beim Ein-
Elektronenübergang erhaltene Oxidationsprodukt (Radikalkation) reagiert im Fall von o- und m-
Phenylendiamin über eine C-N-Kopplung mit einem weiteren Radikal zum Dimer (1.Schritt der
Elektropolymerisation). p-Phenylendiamin wird nach dem ECE-Mechanismus (E = Elektronentransfer,
C = chemische Reaktion) oxidiert, wobei die Ladungsübertragung in zwei Schritten erfolgt,
gekoppelt mit Säure-Base-Reaktionen, was zur Bildung des Diimin führt. Aus den SERS-Messungen
kann man schlussfolgern, dass m- und p-Phenylendiamin waagerecht zur Metalloberfläche
über den Benzenring und die Stickstoffatome adsorbiert sind. Die Adsorption von o-Phenylendiamin erfolgt über die Stickstoffatome und mit schräger Orientierung zur Metalloberfläche.
Die zyklischen Voltammogramme, die mit einer Goldelektrode in saurer und neutraler Elektrolytlösung
von den Polyvinylaminen mit Nitroanilinsubstituenten aufgenommen wurden, zeigen dasselbe
Verhalten wie Nitroanilinmonomere beim Potenzialdurchlauf in kathodischer Richtung. Die
für diese Polymere im anodischen Durchlauf erhaltenen Zyklovoltammogramme unterscheiden
sich von denen für die Monomere. Die Zahl der Adsorptionsplätze und die Adsorptionsstärke der
Polyvinylamine verändern sich in Abhängigkeit vom Elektrodenpotential, vom Prozentsatz und der
Art des aromatischen Substituenten am Polymerrückgrat und vom pH-Wert der Lösung. / The electrochemistry and spectroelectrochemistry of nitroanilines (ortho, meta, and
para isomers) and their respective amino compounds (ortho-, meta- and paraphenylenediamines)
have been investigated at two different electrodes (platinum and gold)
and in two different electrolyte solutions (acidic and neutral perchlorate). The results of
these investigations were used as a reference for the spectroelectrochemistry of polyvinylamines
containing o- or p-nitroaniline substituents. Spectroelectrochemical investigations
of polyvinylamine containing Wurster radical cation or stilbene as a substituent were also
carried out.
The oxidative and reductive electrochemistry of the three isomeric nitroanilines has
been studied in neutral (0.1 M KClO4) and acidic (0.1 M HClO4) aqueous electrolyte solutions
with cyclic voltammetry and Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). The
cyclic voltammograms recorded with a gold electrode in acidic electrolyte solution showed
formation of o- and p-phenylenediamine in the negative going potential scan for o- and pnitroaniline
respectively. In neutral electrolyte solution the situation is different and the final
products of electrochemical reduction of these isomers are o- and p-amino-Nphenylhydroxylamine.
The order of increasing electrochemical oxidation potential is mnitroaniline
> p-nitroaniline > o-nitroaniline as observed from cyclic voltammograms recorded
with a gold and platinum electrodes and in the positive going potentials scan for
these isomers in acidic and neutral electrolyte solutions. An oxygen-gold adsorbate stretching
mode was detected between 400 to 430 cm-1 in SER-spectra of the three isomeric nitroanilines
in both electrolyte solutions at positive electrode potentials. The SERS experiments
showed also a perpendicular orientation of adsorbed nitroanilines on a gold electrode
with respect to the metal surface.
General trends are observed in the anodic scans of isomeric phenylenediamines at both
electrodes and in both electrolyte solutions. The one-electron electrochemical oxidation
product (radical cation) in case of o- and m-phenylenediamine go into fast C-N coupling
between radicals to form dimers (the first step of electropolymerization). The pphenylenediamine
is oxidized according to an ECE mechanism (E = electron transfer reaction,
C = chemical reaction), which involved two charge transfer steps coupled with acidbase
reactions to form diimine. As we deduced from SERS measurements, m- and p-phenylenediamine
adsorbed in flat orientation with respect to the metal surface via benzene
ring and nitrogen atoms, respectively. o-Phenylenediamine adsorption is taking place via
nitrogen atoms and with tilted orientation with respect to the metal surface.
The cyclic voltammograms recorded with a gold electrode in acidic and neutral electrolyte
solutions of polyvinylamines containing o- or p-nitroaniline substituents exhibit the
same features like nitroaniline monomers in the negative going potentials scan. The result
observed in the anodic scan for these polymers are different from those observed for monomers.
Adsorption site and strength of the polyvinylamine polymer varies according to the
applied electrode potential, percentage and type of the aromatic substituent at the polymer
backbone, and the pH of the medium.
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Impurity-induced resonant Raman scattering in GaAs below the band gap at low temperatureHuang, Qing 21 June 2000 (has links)
No description available.
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Optical Characterisation of DNA Bases on Silicon SurfacesSilaghi, Simona Dorina 17 June 2005 (has links)
Im Rahmen dieser Arbeit werden DNA-Basen-Moleküle (Thymin, Cytosin, Adenin und Guanin) auf H-passivierten Si(111)-Substraten mittels theoretischer Berechnungen und optischen Spektroskopien charakterisiert. Für ein einzelnes DNA-Basen-Molekül wurden quantenchemische Berechnungen von Elektronenübergängen und vibronischen Moden durchgeführt. Zusätzlich wurden die vibronischen Eigenschaften von Metall(Ag,In)/Cytosin-Komplexen sowie die Adsorption von einzelnen Cytosin-Molekülen auf H:Si(111)-Oberflächen studiert.
Die biomolekularen Schichten von DNA-Basen wurden durch organische Molekularstrahldeposition (OMBD) im Ultrahochvakuum auf flachen und vicinalen H:Si(111)-Oberflächen hergestellt. Die Morphologie, Struktur und Kristallinität von DNA-Basen-Schichten wurden mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM), Röntgenbeugung (XRD) und Röntgenreflektometrie (XRR) charakterisiert. Die Vibrationseigenschaften von biomolekularen Schichten wurden experimentell durch Infrarotspektrokopie untersucht. Metall(Ag,In)/Cytosin/H:Si(111)-Heterostrukturen wurden mittels oberflächenverstärkter Ramanstreuung (SERS) charakterisiert. In dieser Arbeit wurden erstmals die optischen Konstanten und die dielektrischen Funktionen von dicken DNA-Basen-Schichten auf ebenen H:Si(111)-Oberflächen mittels spektroskopischer Ellipsometrie (SE) bestimmt. Ebenfalls zum ersten Mal wurden dünne biomolekulare Schichten auf vicinalen H:Si(111)-Oberflächen durch Reflektionsanisotropiespektroskopie (RAS) charakterisiert.
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Spectroelectrochemistry of Substituted AnilinesJbarah, Abdel Aziz 07 November 2006 (has links)
Die Elektrochemie und die Spektroelektrochemie von Nitroanilinen (ortho-, meta- und para- Isomere)
und deren entsprechenden Diaminoverbindungen (ortho-, meta- und para-Phenylendiamin)
wurden an zwei verschiedenen Elektroden (Platin und Gold) und in zwei Elektrolytlösungen (saure
und neutrale Perchloratlösung) untersucht. Die erhaltenen Messergebnisse wurden als Referenz für
die spektroelektrochemische Untersuchung von Polyvinylaminen mit o- oder p-
Nitroanilinsubstituenten verwendet. Es wurden außerdem spektroelektrochemische Untersuchungen
mit anderen Polyvinylaminen, die das Wurster Kationradikal oder Stilbene als Substituenten
enthalten, durchgeführt.
Die oxidative und reduktive Elektrochemie von drei Nitroanilinisomeren wurde in neutraler (0.1 M
KClO4) und saurer (0.1 M HClO4) wässriger Elektrolytlösung mit zyklischer Voltammetrie und
oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie (Surface Enhanced Raman Spectroscopy SERS) untersucht.
Die zyklischen Voltammogramme, die mit einer Goldelektrode in saurer Elektrolytlösung
für o- und p-Nitroanilin aufgezeichnet wurden, zeigten die Bildung von o- und p-Phenylendiamin
beim Potenzialdurchlauf in kathodischer Richtung. In neutraler Elektrolytlösung ist die Situation
anders und die Endprodukte der elektrochemischen Reduktion dieser Isomere sind o- und p-
Amino-N-phenylhydroxylamin. Aus den zyklischen Voltammogrammen, die mit Gold- und Platinelektroden
bei anodischem Potenzialdurchlauf für diese Isomere in saurer und neutraler Elektrolytlösung
aufgezeichnet wurden, erhält man folgende Reihenfolge für die Lage der Oxidationspotentiale
m-Nitroanilin > p-Nitroanilin > o-Nitroanilin. Eine Sauerstoff-Gold-Adsorbat-
Streckschwingung wurde zwischen 400 und 430 cm-1 in den SER-Spektren der drei isomeren Nitroaniline
in beiden Elektrolytlösungen bei positiven Elektrodenpotenzialen beobachtet. Das SERS-Experiment
zeigte auch eine senkrechte Orientierung der adsorbierten Nitroaniline zur Oberfläche
der Goldelektrode. Für die isomeren Phenylendiamine wurde in beiden Elektrolytlösungen und mit
beiden Elektroden im anodischen Durchlauf das gleiche Verhalten beobachtet. Das beim Ein-
Elektronenübergang erhaltene Oxidationsprodukt (Radikalkation) reagiert im Fall von o- und m-
Phenylendiamin über eine C-N-Kopplung mit einem weiteren Radikal zum Dimer (1.Schritt der
Elektropolymerisation). p-Phenylendiamin wird nach dem ECE-Mechanismus (E = Elektronentransfer,
C = chemische Reaktion) oxidiert, wobei die Ladungsübertragung in zwei Schritten erfolgt,
gekoppelt mit Säure-Base-Reaktionen, was zur Bildung des Diimin führt. Aus den SERS-Messungen
kann man schlussfolgern, dass m- und p-Phenylendiamin waagerecht zur Metalloberfläche
über den Benzenring und die Stickstoffatome adsorbiert sind. Die Adsorption von o-Phenylendiamin erfolgt über die Stickstoffatome und mit schräger Orientierung zur Metalloberfläche.
Die zyklischen Voltammogramme, die mit einer Goldelektrode in saurer und neutraler Elektrolytlösung
von den Polyvinylaminen mit Nitroanilinsubstituenten aufgenommen wurden, zeigen dasselbe
Verhalten wie Nitroanilinmonomere beim Potenzialdurchlauf in kathodischer Richtung. Die
für diese Polymere im anodischen Durchlauf erhaltenen Zyklovoltammogramme unterscheiden
sich von denen für die Monomere. Die Zahl der Adsorptionsplätze und die Adsorptionsstärke der
Polyvinylamine verändern sich in Abhängigkeit vom Elektrodenpotential, vom Prozentsatz und der
Art des aromatischen Substituenten am Polymerrückgrat und vom pH-Wert der Lösung. / The electrochemistry and spectroelectrochemistry of nitroanilines (ortho, meta, and
para isomers) and their respective amino compounds (ortho-, meta- and paraphenylenediamines)
have been investigated at two different electrodes (platinum and gold)
and in two different electrolyte solutions (acidic and neutral perchlorate). The results of
these investigations were used as a reference for the spectroelectrochemistry of polyvinylamines
containing o- or p-nitroaniline substituents. Spectroelectrochemical investigations
of polyvinylamine containing Wurster radical cation or stilbene as a substituent were also
carried out.
The oxidative and reductive electrochemistry of the three isomeric nitroanilines has
been studied in neutral (0.1 M KClO4) and acidic (0.1 M HClO4) aqueous electrolyte solutions
with cyclic voltammetry and Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). The
cyclic voltammograms recorded with a gold electrode in acidic electrolyte solution showed
formation of o- and p-phenylenediamine in the negative going potential scan for o- and pnitroaniline
respectively. In neutral electrolyte solution the situation is different and the final
products of electrochemical reduction of these isomers are o- and p-amino-Nphenylhydroxylamine.
The order of increasing electrochemical oxidation potential is mnitroaniline
> p-nitroaniline > o-nitroaniline as observed from cyclic voltammograms recorded
with a gold and platinum electrodes and in the positive going potentials scan for
these isomers in acidic and neutral electrolyte solutions. An oxygen-gold adsorbate stretching
mode was detected between 400 to 430 cm-1 in SER-spectra of the three isomeric nitroanilines
in both electrolyte solutions at positive electrode potentials. The SERS experiments
showed also a perpendicular orientation of adsorbed nitroanilines on a gold electrode
with respect to the metal surface.
General trends are observed in the anodic scans of isomeric phenylenediamines at both
electrodes and in both electrolyte solutions. The one-electron electrochemical oxidation
product (radical cation) in case of o- and m-phenylenediamine go into fast C-N coupling
between radicals to form dimers (the first step of electropolymerization). The pphenylenediamine
is oxidized according to an ECE mechanism (E = electron transfer reaction,
C = chemical reaction), which involved two charge transfer steps coupled with acidbase
reactions to form diimine. As we deduced from SERS measurements, m- and p-phenylenediamine
adsorbed in flat orientation with respect to the metal surface via benzene
ring and nitrogen atoms, respectively. o-Phenylenediamine adsorption is taking place via
nitrogen atoms and with tilted orientation with respect to the metal surface.
The cyclic voltammograms recorded with a gold electrode in acidic and neutral electrolyte
solutions of polyvinylamines containing o- or p-nitroaniline substituents exhibit the
same features like nitroaniline monomers in the negative going potentials scan. The result
observed in the anodic scan for these polymers are different from those observed for monomers.
Adsorption site and strength of the polyvinylamine polymer varies according to the
applied electrode potential, percentage and type of the aromatic substituent at the polymer
backbone, and the pH of the medium.
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Morphology-induced phonon spectra of CdSe/CdS nanoplatelets: core/shell vs. core–crownDzhagan, V., Milekhin, A. G., Valakh, M. Ya., Pedetti, S., Tessier, M., Dubertret, B., Zahn, D. R. T. 03 March 2017 (has links)
Recently developed two-dimensional colloidal semiconductor nanocrystals, or nanoplatelets (NPLs), extend the palette of solution-processable free-standing 2D nanomaterials of high performance. Growing CdSe and CdS parts subsequently in either side-by-side or stacked manner results in core–crown or core/shell structures, respectively. Both kinds of heterogeneous NPLs find efficient applications and represent interesting materials to study the electronic and lattice excitations and interaction between them under strong one-directional confinement. Here, we investigated by Raman and infrared spectroscopy the phonon spectra and electron–phonon coupling in CdSe/CdS core/shell and core–crown NPLs. A number of distinct spectral features of the two NPL morphologies are observed, which are further modified by tuning the laser excitation energy Eexc between in- and off-resonant conditions. The general difference is the larger number of phonon modes in core/shell NPLs and their spectral shifts with increasing shell thickness, as well as with Eexc. This behaviour is explained by strong mutual influence of the core and shell and formation of combined phonon modes. In the core–crown structure, the CdSe and CdS modes preserve more independent behaviour with only interface modes forming the phonon overtones with phonons of the core. / Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
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Optical properties of quaternary kesterite-type Cu2Zn(Sn1−xGex)S4 crystalline alloys: Raman scattering, photoluminescence and first-principle calculationsValakh, M. Ya., Litvinchuk, A. P., Dzhagan, V. M., Yukhymchuk, V. O., Havryliuk, Ye. O., Guc, M., Bodnar, I. V., Izquierdo-Roca, V., Pérez-Rodríguez, A., Zahn, D. R. T. 03 March 2017 (has links) (PDF)
The transformation of the vibrational spectrum of Cu2Zn(Sn1−xGex)S4 single crystals over the entire composition range (0 ≤ x ≤ 1) is studied experimentally by low-temperature Raman scattering and photoluminescence spectroscopies, as well as theoretically in the framework of density functional theory (DFT). It is shown that unlike “classic” mixed binary II–VI and III–V compounds, which are characterized by either one- or two-mode behavior of spectra transformation upon composition variation, the vibrational modes of the quaternary semiconductor Cu2Zn(Sn1−xGex)S4 exhibit both types of behavior within the same alloy system. DFT calculations reveal that the two-mode transformation is in fact observed for the vibrational modes, which possess a very small dispersion across the Brillouin zone, that is typical for a molecular crystal. These modes are due to the “breathing” motion of sulfur within GeS4 and SnS4 tetrahedra. The effects of structural (positional) disorder of mixed crystals are analyzed based on Raman scattering as well as photoluminescence results. / Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
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Spektroelektrochemische Untersuchungen der Elektrooxidation von Methanol, Ethanol und Ethylenglykol in alkalischer Lösung an kalt-abgeschiedenen MehrkomponentenschichtelektrodenPoppe, Jens 13 January 2002 (has links) (PDF)
In dieser Arbeit werden kalt-abgeschiedene Mehrkomponentenschichtelektroden hin-sichtlich ihrer elektrokatalytischen Eigenschaften untersucht. Die Mehrkomponenten-schichten aus Gold, Nickel und ggf. Antimon werden auf einem Kohlenstoffträgermaterial abgeschieden. Dabei handelt es sich um Metallkomponenten, die sich unter ther-modynamischen Bedingungen nicht mischen. Unter UHV-Bedingungen wird ein hochdispergierter bzw. amorpher Zustand erzwungen.
Die frisch hergestellte Mehrkomponentenschicht ist elektrochemisch inert. Zyklovoltammetrische Untersuchungen führen zu dem Schluß, daß sich die Oberflächenschicht im elektrochemischen Experiment verändert. Die Elektrooxidation der Alkohole Methanol, Ethanol und Ethylenglykol in KOH-Lösung tritt erst nach einer Aktivierungsphase auf. Die elektrokatalytischen Eigenschaften der reinen Metalle treten zutage.
Mittels der in situ Infrarotspektroskopie werden Formiat, Acetat und Glykolat als Oxidationsprodukte der obengenannten Alkohole identifiziert.
Oberflächen-Ramanmessungen werden unter der Fragestellung durchgeführt, ob die kalt-abgeschiedenen Schichten einen Oberflächenverstärkungseffekt (SERS-Effekt) zeigen: Es werden Ramanmessungen von Pyridin als Sondenmolekül in KOH-Lösung an Mehrkomponentenschichtelektroden und an massiven Mehrkomponentenelektroden durchgeführt. / The electrooxidation of methanol, ethanol and ethylene glycol at cold deposited trimetallic thin layers of gold, nickel and antimony on glassy carbon in contact with an alkaline electrolyte solution was studied with cyclic voltammetry and in situ infrared reflection absorption spectroscopy. A new procedure of spectra acquisition resulting in an improved suppression of spurious bands caused by volatile components in the sample chamber of the infrared spectrometer was employed. Formate, acetate and glycolate are detected as oxidation products.
The thin layer electrodes are also investigated with Raman spectroscopy (surface enhanced Raman spectroscopy), whereby pyridine is used as probe molecule.
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Raman-Spektroskopie an metallische/organische/anorganische Heterostrukturen und Pentacen-basierten OFETsPaez Sierra, Beynor Antonio 06 August 2008 (has links) (PDF)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Wechselwirkung von Indium (In) und Magnesium (Mg) als Topelektroden auf zwei Perylen-Derivativen, 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäure Dianhydrid (PTCDA) und Dimethyl-3,4,9,10-
Perylentetracarbonsäure Diimid (DiMe-PTCDI) untersucht. Die Metal/organische Schichten wurden auf S-passivierten GaAs(100):2x1-Substraten hergestellt und unter Ultrahochvakuum (UHV)-Bedingungens aufgedampft. Als
Hauptcharakterisierungsmethode wird die Raman-Spektroskopie eingesetzt, die eine nicht-destruktive Methode ist,und auch in situ Untersuchungen des Wachstumsprozesses ermöglicht. Die experimentell Ergebnisse haben gezeigt,
dass alle aufgedampft Metallen auf die organische Schichten von PTCDA und DiMe-PTCDI eine Verstärkung des
aktive Raman Signals von interne Schwingungsmoden fördern, begleitet durch die Aktivierung von normalerweise
Infrarotaktivemoden. Diesem Phänomen als Oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) genannt ist.
Das Mg Wachstum auf beiden Molekularstrukturen wurde durch die viel niedrigere Diffusion des Metalls
in die organischen Molekülen im Vergleich zum Indium, es war durch die Bewahrung des von externe molekulare
Schwingungsmoden nach das Metallswachstum, und in ersten Mal in einem Ramanexperiment beobachtet. Die
PTCDA/Mg Strukturen formen sich durch zwei Stufen des Metallwachstum, die erste gehört zu einer neuen
molekularen Struktur für eine Mg Schicht dünner als 2.8 nm, wo das PTCDA Molekühl des Sauerstoff-Atoms von die
dianhydride Gruppe verliert. Die zweite gehört zu das SERS Spektrum von die vorherige Struktur. Im Fall von
Mg/DiMe-PTCDI Heterostrukturen, den Molekühl wird gut bewahrt, wo die Raman Verschiebung an der diimide
Gruppe wird nicht modifiziert. Auch von dieser Struktur eine interessante Eigenschaft wurde durch die Kopplung
zwischen diskret Moleküleigenschwingungen am 221 cm^-1, 1291 cm^-1 und 1606 cm^-1 des organischen Materials
und den elektronischen Kontinuum-Zuständen des Mg-Metallkontakts. Ihre entsprechenden Energieliniengestalten
werden gut durch die Breit-Wigner-Fano-Funktion beschrieben.
Die Untersuchungen auf dem vorherigen Heterostrukturen half, die Kanalbildung von Pentacen-basierten organische
Feldeffekt-Transistoren (OFETs) experimentell zu analysieren, und in ersten Mal in einem Ramanexperiment
durchgeführt. Der organische Kanal war gebildet durch die organische Molekularstrahldeposition (OMBD) unter
UHV-Bedingungens der Pentacen Moleküle, und es war mit eine Evaporationsrate von ca. 0.65 Å/min aufgedampft.
Nach jede Aufdampfung von ca. 0.1 nm des organische Moleküle, den Strom und den Ramansignal in den Kanal
wurden in situ gemessen. Die minimale nominelle Dicke des organischen Materials erforderlich für den effizienten
Ladungstransport durch den OFET Kanal wurde um ungefähr 1.5 nm nomineller Einschluss oder 1.1 Monolagen (ML)
zu sein. Eigenschaften der ersten Monolagen werden gut im Vergleich mit dickeren Schichten definiert, wo die 1.1 ML
eine gestrecktes Natur wegen seines direkten Kontakts mit dem Gate-Isolator präsentieren. Es wurde gefunden, dass
der leitende organische Kanal bzw. -organische erhöhende Schicht (OBL)- eine Druckdeformierung hat. Dieses
Phänomen durch die rote Verschiebung der Ramanbanden beobachtet war. Das Ausgangskennlinienfeld des OFETs
wurden nach die letzte aufgedampft organische Schicht gemessen. Es wurde gefunden, dass der Drain-Strom einem
Relaxationsprozesse mit zwei Zeitkonstanten hat, wo eine in der Ordnung von 10¹ min ist und die zweite unter 10²
min. Ein ähnliches Experiment mit der Beleuchtung des Kanals mit einer 676.4 nm Laserquelle, es erhöht der Drain-
Strom und lässt ummodifiziert die Zeitkonstanten. In der Ergänzung, die OFET-Strukturen waren ex situ durch
Landungstransientspektroskopie (QTS) unstersucht. Die QTS Spektren zeigten positive und negative Banden zum
Gesamtsignal der relaxierte Ladung in Bezug auf die einzigartige Biaspulsepolarität. Wir haben dieses Phänomen als
,,anomales Verhalten des QTS-Signals“ genannt, und in ersten Mal in einem QTS-Experiment beobachtet. Bei
Wiederholung der QTS-Messung innerhalb ca. 100 min, die QTS-Spektre eine langsame Relaxationsprozesse von
Störstellen am 5 μs in bereich ca. 63 min < 10^2 min hat. Die Einfangsquerschnitten sind Zeitabhängig, es bedeutet,
dass die Störstellendichte nicht Konstant im Lauf der Betriebs des OFET bleibt. Dafür des Drain-Strom verändert sich
und die Beweglichkeit unabhängige des elektrisches Feld ist. Experimentell Untersuchungen auf dem OFETs mit der
Kombination der Ramanspektroskopie und elektrischen Felder zeigten eine Erhöhung des Ramanseinfangsquerschnitt
in endliche Bereich als die chemische SERS-Verstärkung von In bzw. Mg auf die Perylen-Derivativen PTCDA und
DiMe-PTCDI. Nach den Ausschaltung des elektrisches Felds den Ramansignal des Pentacen-basierten OFET eine
Relaxationsprozesse mit Zeitkonstant von ca. 94 min hat. Deshalb ist die Summe von Störstellensdichte wegen dieser
am organische/anorganische Grenze plus dieser dass die elektrisches Felds am die organische Halbleiter induziert.
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Spektroelektrochemische Untersuchungen der Elektrooxidation von Methanol, Ethanol und Ethylenglykol in alkalischer Lösung an kalt-abgeschiedenen MehrkomponentenschichtelektrodenPoppe, Jens 30 November 2001 (has links)
In dieser Arbeit werden kalt-abgeschiedene Mehrkomponentenschichtelektroden hin-sichtlich ihrer elektrokatalytischen Eigenschaften untersucht. Die Mehrkomponenten-schichten aus Gold, Nickel und ggf. Antimon werden auf einem Kohlenstoffträgermaterial abgeschieden. Dabei handelt es sich um Metallkomponenten, die sich unter ther-modynamischen Bedingungen nicht mischen. Unter UHV-Bedingungen wird ein hochdispergierter bzw. amorpher Zustand erzwungen.
Die frisch hergestellte Mehrkomponentenschicht ist elektrochemisch inert. Zyklovoltammetrische Untersuchungen führen zu dem Schluß, daß sich die Oberflächenschicht im elektrochemischen Experiment verändert. Die Elektrooxidation der Alkohole Methanol, Ethanol und Ethylenglykol in KOH-Lösung tritt erst nach einer Aktivierungsphase auf. Die elektrokatalytischen Eigenschaften der reinen Metalle treten zutage.
Mittels der in situ Infrarotspektroskopie werden Formiat, Acetat und Glykolat als Oxidationsprodukte der obengenannten Alkohole identifiziert.
Oberflächen-Ramanmessungen werden unter der Fragestellung durchgeführt, ob die kalt-abgeschiedenen Schichten einen Oberflächenverstärkungseffekt (SERS-Effekt) zeigen: Es werden Ramanmessungen von Pyridin als Sondenmolekül in KOH-Lösung an Mehrkomponentenschichtelektroden und an massiven Mehrkomponentenelektroden durchgeführt. / The electrooxidation of methanol, ethanol and ethylene glycol at cold deposited trimetallic thin layers of gold, nickel and antimony on glassy carbon in contact with an alkaline electrolyte solution was studied with cyclic voltammetry and in situ infrared reflection absorption spectroscopy. A new procedure of spectra acquisition resulting in an improved suppression of spurious bands caused by volatile components in the sample chamber of the infrared spectrometer was employed. Formate, acetate and glycolate are detected as oxidation products.
The thin layer electrodes are also investigated with Raman spectroscopy (surface enhanced Raman spectroscopy), whereby pyridine is used as probe molecule.
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