Dynamische Tieftemperatur Rasterkraftmikroskopie

Reibungsprozesse spielen im Alltag eine wesentliche Rolle. Ohne Haftreibung zwischen einer Schuhsohle und dem Untergrund wäre eine Fortbewegung undenkbar. Ebenso würden kleinste Kraftstöße ausreichen, um z.B. einen Schrank im Raum frei zu bewegen. Trotz dieses erheblichen Einflusses auf unser Leben, sind die physikalischen Prozesse der Reibung im Wesentlichen unverstanden. Auf makroskopischer Skala existieren empirische Regeln, welche aber im mikroskopischen Bereich keine Gültigkeit haben und somit u.a. die Reibung einzelner Atome nicht beschreiben können. In dieser Arbeit wird die Energiedisspation auf atomarer Skala unter Verwendung eines Rasterkraftmikroskops untersucht. Dabei oszilliert eine atomar scharfe Spitze harmonisch in der Nähe einer Oberfläche, wodurch es zur Wechselwirkung zwischen einem Punktkontakt und einem mikroskopisch kleinen Bereich der Oberäche kommt. Die Wechselwirkung zwischen der oszillierenden Spitze und der Oberäche besteht einerseits aus konservativen und andererseits aus nicht-konservativen Kraftanteilen. Hierbei wird durch konservative Kräfte eine Frequenzverschiebung und durch nicht-konservative Kräfte im Wesentlichen eine Dämpfung der oszillierenden Spitze hervorgerufen.

Autorentext

2004-2010: Studium der Physik an der Universität Duisburg-Essen. Diplom in Physik (2010). Seit 2010 Promotion mit dem Thema: "Analyse katalytischer Reaktionen individueller organischer Moleküle bei tiefen Temperaturen unter Verwendung der Rastertunnelmikroskopie".