PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Diese Arbeit befasst sich mit dem Einzelmolekülmagneten (SMM) $[Mn^{III}_{6}Cr^{III}]^{3+}$ und der Adsorption desselben auf Oberflächen im UHV. Die Präparation des Einzelmolekülmagneten geschah mittels Droplet Technik aus Lösung heraus. Die so präparierten Substrate, darunter HOPG, Glimmer, sowie SiO2 und Si3N4 wurden mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), Rastertunnelmikroskopie (STM), Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Kelvin-Sonden-Kraftmikroskopie (KPFM) im Ultrahochvakuum (UHV) untersucht. Der SMM liegt mit drei verschiedenen Gegenionen vor, die zu drei unterschiedlichen Molekülen führen. Zusammen mit den verschiedenen Substraten ergeben sich spezifische Resultate in der Adsorption. Die Kombination des SMM $[Mn^{III}_{6}Cr^{III}]$ (ClO4)3 auf HOPG führt zu zwei Adsorptionscharakteristika, die einzigartig im Vergleich mit anderen $[Mn^{III}_{6}Cr^{III}]^{3+}$ basierten SMMs und Substraten sind. Der SMM zeigt einerseits eine Dekomposition auf der Oberfläche, bei der sich das Molekül in seine Hauptkomponenten zersetzt. Auf der Oberfläche lassen sich intakte und zersetzte Moleküle gleichzeitig beobachten und auch durch die jeweilige Kontaktpotentialdifferenz (CPD) unterscheiden. Das zersetzte Molekül wurde modelliert, wodurch sowohl die Ausrichtung des intakten als auch des zersetzten Moleküls auf dem Substrat beschrieben werden kann. Andererseits gibt es Bereiche in denen intakte Moleküle geordnet auf dem Substrat adsorbieren. Dies resultiert in Strukturen mit großer Symmetrie auf der Oberfläche. Die Fourieranalyse zeigt zweizählige Strukturen und solche, die ebenfalls zweizählig, aber einer vierzähligen Symmetrie sehr ähnlich sind. Ein hierzu entwickeltes Modell ist in der Lage die Abstände und Winkel der Moleküle untereinander, sowie relativ zum Substrat zu beschreiben.