Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 20: Rastersondentechniken (I)

O 20.2: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 16:30–16:45, S2

Wärmeübertrag in der UHV-Raster-Thermo-Mikroskopie — •Wolfgang Müller-Hirsch¹, Jürgen Middeke¹, Jürgen Parisi¹, L.V. Govor², A.YU. Oleanov² und Achim Kittel¹ — ¹Universität Oldenburg, FB Physik, Energie- und Halbleiterforschung, Postfach 2503, D-26111 Oldenburg — ²Department of Physics, Belarus State University, F.Skaryna Ave. 4, 220080 Minsk, Republic Belarus

Die Rasterthermomikroskopie (RThM) ermöglicht die Abbilung der Temperaturverteilung von Probenoberflächen oder deren thermische Eigenschaften mit sehr hoher räumlicher Auflösung. Für die Interpretation der Meßergebnisse ist grundlegendes Verständnis des Wärmetransportes bei sehr kleinen Sonde-Probe Abständen unerlässlich. Um Wärmeleitung durch Adsorbat- oder Flüssigkeitsfilme zu vermeiden, wurde ein UHV-Rasterthermomikroskop wurde auf der Basis eines kommerziellen Rastertunnelmikroskopes (RTM) aufgebaut. Die Abbildung der Proben erfolgte im Konstantstrom-Modus des RTM mittels geäzter Pt/Ir-Au Thermoelement-Sonden. Die Thermospannung der Sonde dient dabei als Maß für den Wärmeübertrag. Es wurde die Abstandsabhängigkeit des Wärmeübertrages unter UHV-Bedingungen untersucht und eine Zunahme des Wärmeübertrages im Bereich kleiner Sonde-Probe Abstände gefunden. Die Ergebnisse zeigen in Bezug auf die Abstands- und Temperaturgradienten-Abhängigkeit eine gute Übereinstimmung mit Modellrechnungen zum Wärmetransport im Strahlungsnahfeld [1]. Aufgrund der starken Abstandsabhängigkeit des Wärmeübertrages beeinflussen Spitzengeometrie und Probentopographie die thermomikroskopische Abbildung. Zusätzlich wird als Anwendung die Abbildung dissipativer Strukturen vorgestellt, gemessen an Ti/Si-Diodenarrays sowie an Kohlenstoff-Netzen.

[1] K. Dransfeld and J. Xu, J. Microscopy 152, 35, (1988).