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Röntgen-Photoelektronenspektrometer an der Leibniz Universität Hannover zeigt Materialeigenschaften von Festkörpern
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Leibniz Universität Hannover (LUH) haben ein neues Röntgen-Photoelektronenspektrometer (XPS) im Laboratorium für Nano- und Quantenengineering eingeweiht. Für die Entwicklung dieser experimentellen Untersuchungsmethode hatte der schwedische Physiker Kai Siegbahn einst den Nobelpreis erhalten. Heute werden mit dem Großgerät verschiedene Oberflächen, von weicher Materie wie Polymeren bis hin zu anorganischen Festkörpern wie Halbleitern und Metallen, chemisch analysiert. Es ermöglicht den Forschenden, die Elementarzusammensetzung der Oberfläche sowie die chemische Umgebung der jeweiligen Elemente zu ermitteln.
Die Untersuchung und Entwicklung neuer Materialien ist ein wichtiger Baustein für die Optik- und Photonikforschung, die zu den Arbeitsschwerpunkten an der LUH zählt. Die 1,19 Millionen Euro teure Anlage wird vom Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie und dem Institut für Anorganische Chemie betrieben und wurde hälftig vom Bund und dem Land Niedersachsen finanziert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Unternehmen können eigene Messungen zum Beispiel zu Oberflächenveränderungen durch Oxidations- oder Alterungsprozesse selbst durchführen oder bei den beiden Instituten in Auftrag geben.
Das XPS-Gerät sei höchst sensitiv und arbeite zerstörungsfrei in den obersten fünf Nanometern einer Probe, sagt Prof. Dr. Dirk Dorfs, Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie und Mitglied im Exzellenzcluster PhoenixD. Darüber hinaus biete es als weitere Funktionen die Augerelektronenspektroskopie, Ultraviolettphotoelektronenspektroskopie sowie eine Argonclusterkanone zum Abtragen der Probenoberfläche speziell für weiche Proben und eine beheizbare Probenkammer. „Durch seine vielen verschiedenen strukturellen wie auch elektronischen Charakterisierungsmethoden ermöglicht das Gerät eine breite Nutzbarkeit für verschiedene Fragestellungen“, sagt Dorfs. „Das ist besonders für die interdisziplinäre Ausbildung und Forschung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern in den Fächern Chemie, Physik oder den Fachgebieten der Ingenieurwissenschaften wichtig.“
An der LUH arbeiten die Optikforscherinnen und -forscher daran, komplexe Optiksysteme durch moderne Fertigungsverfahren für einen Bruchteil des heutigen Preises in einer kurzen Entwicklungszeit zu realisieren. Elementare Voraussetzung dafür sind neuartige optische Verbundmaterialien, bestehend unter anderem aus Glas, Kunststoffen und Nanomaterialien. Weitere wichtige Materialklassen, die mit dem Gerät charakterisiert werden können, sind zudem metallorganische Gerüstverbindungen (MOF - Metal Organic Frameworks) und kolloidale Nanokristalle. „Die umfassende Untersuchung dieser neuen Materialien wird vielfach benötigt“, sagt Prof. Dr. Nadja-C. Bigall, Mitglied im Vorstand des Exzellenzclusters PhoenixD an der LUH und federführende Antragstellerin des neuen Geräts. „Nur so verstehen wir, warum die jeweiligen Materialien entsprechende Eigenschaften aufweisen, was beispielsweise für die Anwendungen in Optik und Photonik zwingend notwendig ist.“
Ansprechpartner für den Servicebetrieb:
Apl. Prof. Dr. Dirk Dorfs, Institut für Physikalische Chemie,
E-Mail: dirk.dorfs@pci.uni-hannover.de
Dr. Andreas Schaate, Institut für Anorganische Chemie,
E-Mail: andreas.schaate@acb.uni-hannover.de
Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Mechtild Freiin v. Münchhausen, Pressesprecherin der Leibniz Universität Hannover und Leiterin des Referats für Kommunikation und Marketing, unter Telefon +49 511 762 5342 oder per E-Mail unter vonMuenchhausen@zuv.uni-hannover.de gern zur Verfügung.
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Foto: Nico Niemeyer/PhoenixD
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists
Chemistry, Materials sciences, Physics / astronomy
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Organisational matters
German
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