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DS: Dünne Schichten

DS 9: Mikrosonden

DS 9.3: Talk

Monday, March 17, 1997, 15:45–16:00, ZB

Elektrische Leitfaehigkeit von ultraduennen Wasserschichten und STM von hydrophilen Isolatoren — •Manfred Heim^1,2, Robert Vogel², Gregor Cevc² und Reinhard Guckenberger¹ — ¹Max-Planck-Institut fuer Biochemie, D-82152 Martinsried — ²Klinikum Rechts der Isar, D-81675 Muenchen

Wasserschichten, welche aus feuchter Atmosphaere auf hydrophile Isolatoren adsorbieren erweisen sich trotz ihrer geringen Dicke (wenige Angstroem) als ueberraschend leitfaehig fuer elektrischen Strom. Eine erste Quantifizierung deutet darauf hin, dass zwei Schichten aus Wassermolekuelen auf Siliziumdioxid oder Glimmer eine elektrische Leitfaehigkeit besitzen, welche um bis zu 4 Groessenordnungen ueber der von reinem Volumen - Wasser liegt. In dieser Arbeit werden Experimente vorgestellt, welche die elektrischen Eigenschaften dieser Oberflaechenleitfaehigkeit beleuchten und zur Aufklaerung der physikalischen Ursache der anomal hohen Leitfaehigkeit beitragen.

Die Leitfaehigkeit von oberflaechenadsorbiertem Wasser ist ausreichend um sie fuer Rastertunnelmikroskopie bei geringen Tunnelstoemen (unterhalb 1 pA) zu nutzen und erlaubt damit erstmals auch isolierende Oberflaechen und schlecht leitende biologische Objekte mit dem STM zu untersuchen.