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Wohldefinierte Substratoberflächen sind für das weitere, defektfreie, heteroepitaktische Wachstum von III-V-Halbleitern unabdingbar. In dieser Masterarbeit wurde die atomare Struktur von GaP- und Si-Oberflächen, die mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (engl. MOVPE) präpariert wurden, mithilfe eines Rastertunnelmikroskops (engl. STM) untersucht. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Untersuchung und Auswertung der Oberflächenstruktur von vier verschiedenen Probenarten: GaP(111), GaP(100), Si(100) und Si(111). Neben den STM-Messungen wurden die Proben auch durch Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (engl. XPS) zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung an der Probenoberfläche und durch Beugung niederenergetischer Elektronen (engl. LEED) zur Bestimmung der Oberflächenrekonstruktion analysiert. Für diese Messungen wurden die Proben von der MOVPE-Anlage kontaminationsfrei ins Ultrahochvakuum transferiert. Die MOVPE-Prozesse wurden mittels Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie in situ überwacht. Die hier erstmals untersuchte MOVPE-präparierte GaP(111)B Oberfläche zeigt eine Struktur ohne einheitliche Rekonstruktion, aber lokale c(2×4), (2×2) und (&worte;3×&worte;3)R30&ring;Ordnung. Die XPS-Messung zeigte, dass bei dieser Präparation der Galliumanteil an der Oberfläche größer war als der von Phosphor. STM- und LEED-Untersuchungen an der Ga-reichen GaP(100) Oberfläche ergaben die bekannte Mixed-Dimer (2×4)-Rekonstruktion. STM-Messungen an einer Si(100) Oberfläche mit 6&ring; Fehlorientierung in <011> Richtung ergaben eine (2×1)/(1×2)-Rekonstruktion mit (2×1) Vorzugsdomäne, die auch durch LEED-Messungen bestätigt wurde. Die XPS-Messung dieser Probe zeigte eine kontaminationsfreie Si-Oberfläche. Dagegen konnte eine nur unter Schutzgas transferierte Si(111) Probe im STM nicht atomar aufgelöst abgebildet werden; es wurden aber dennoch Doppellagenstufen nachgewiesen; XPS-Messung an dieser Probe zeigte Kontamination durch Sauerstoff und Kohlenstoff.

Die vorliegende Bachelorarbeit zeigt, dass die Übergangsraten der Auger-Abregung durch Ab-initio-Rechnungen bestimmt werden können. Mithilfe vereinfachender Annahmen kann die Rechnung unter Einsatz gängiger Methoden und Softwarepakete erfolgen. Das entwickelte Matlab-Programm erlaubt unter Verwendung der von Gaussian berechneten Wellenfunktionen eine schnelle Kalkulation der Übergangsrate nach Kantorovich et al. für beliebige Moleküle. Für die Bestimmung der Molekülorbitale können sowohl die Dichtefunktionaltheorie als auch die Hartree-Fock-Methode verwendet werden. Beide Methoden weisen nur geringe Unterschiede bei den berechneten Übergangsraten auf. Allerdings weichen die Energieeigenwerte des Benzens bei beiden Methoden von den experimentellen Werten ab. Jedoch ist die Hartree-Fock-Methode aufgrund der besseren Abschätzung der Energien und der direkten Anwendbarkeit des Koopmans-Theorems zu bevorzugen. Ein qualitativer Vergleich der berechneten Übergangsraten mit den experimentellen Daten am Beispiel des Benzens zeigt, dass die berechneten Übergangsraten tendenziell die Intensitätsverhältnisse in einem MIES-Spektrum wiedergeben können. Es werden dabei auch einige Schwächen der Theorie deutlich. Diesbezüglich ist die Näherung nach Kantorovich et al. zu überdenken, welche die Impulsabhängigkeit der Übergangsmatrix vernachlässigt. Zum anderen wird die räumliche Verteilung und die möglichen Flugbahnen des metastabilen Heliums nicht weiter betrachtet.

In dieser Arbeit wurde mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops die Streuung von Shockley-Oberflächenzustandselektronen auf der Cu(111)-Oberfläche an unterschiedlichen Adatomen untersucht. Dafür wurden die Ladungsdichteoszillationen um einzelne Kupfer- und Eisenadatomen vermessen. Aus den Wellenvektoren lässt sich die Dispersionsrelation berechnen und aus der Verschiebung der Maxima kann die Streuphase bestimmt werden. Der Vergleich der Adatome ergab folgende Ergebnisse: Zum Einem ist die Streuphase und damit die Transmission für Punktstreuer energieabhängig, zum Anderen besitzen Kupfer-Adatome ein geringeres Streupotential als Eisen-Adatome. Die Dispersion des Oberflächenzustandes von Cu(111) ergab ebenfalls nennenswerte Auffälligkeiten. Unterhalb des Kreuzungspunktes von den Oberflächen- und Volumenzuständen in der oberflächenprojizierten Bandstruktur von Cu(111) verläuft die Dispersion der Streuwellen parabelförmig. Bei Wellenvektoren oberhalb des Schnittpunktes weichen die Werte stark von einer Parabel ab. Für diesen Fall wird das Modell eines gestörten Zweiniveausystems vorgeschlagen, welches zu einer vermiedenen Kreuzung am Übergang von Oberflächenzuständen zu Volumenzuständen führt. Sowohl der Vergleich der Streuung von unterschiedlichen Adatomen, als auch die genaue Untersuchung am Übergang zwischen Oberflächen- und Volumenzuständen rechtfertigen zukünftig weitere Untersuchungen.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von Doppelquanten-Kohärenzen und ihre Messung mithilfe von NMR-Methoden. Es wurden Messungen an Gummis, sowie organische Proben untersucht. Messungen wurden auf einem Minispec der Firma Bruker, sowohl einer NMR-Mouse von Magritek durchgeführt. Für die Mouse wurde die zur Messung verwendete Pulssequenz, im Rahmen der Arbeit mit Prospa implementiert. Mit der Mouse wurden zusätzlich Doppelquanten-Profile aufgenommen. Die Grundlagen für das Entstehen von Doppelquanten-Kohärenzen und deren Messung werden dargestellt. Die grundlegende Funktionsweise von Pulssequenzen zur Doppelquanten-Messung wird erläutert und es werden real einsetzbare Doppelquanten-Pulssequenzen vorgestellt.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung einer Iridium (111)-Oberfläche hinsichtlich der Adsorption und Interkalation zweier Alkalimetalle. Die Untersuchung findet mittels hochauflösender Elektronenenergieverlustspektroskopie und niederenergetischer Elektronenbeugung statt. Analysiert wird die Adsorption von Alkalimetallatomen, sowie deren Interkalation zwischen dem Iridiumsubstrat und einer Graphenschicht. Verwendet wird das leichteste, metallische Alkalimetall Lithium sowie das schwerste, noch stabile Alkalimetall Cäsium. Ein Vergleich der Alkalimetalle zeigt große Unterschiede in der Ausbildung von Überstrukturen und im Schwingungsverhalten. Cäsium lagert sich ungeordnet auf der Oberfläche an, während Lithium komplexe Strukturen, aufgeteilt in bis zu drei Domänenarten, bildet. In den Vibrationsspektren verursacht Cäsium lediglich eine Schwingung vertikal zur Iridium (111)-Oberfläche. Im Gegensatz dazu weisen die Lithiumspektren zwischen vier und sechs Signaturen auf, deren Energie teilweise außerhalb des in dichtefunktionaltheoretischen Rechnungen vorhergesagten Bereiches liegt. Bezüglich der Mechanismen Adsorption und Interkalation zeigt Cäsium nur geringe Unterschiede. In beiden Fällen wird keine Überstruktur und lediglich eine Schwingung senkrecht zum Substrat beobachtet. Es gibt jedoch eine Verschiebung in deren Energie. Bei Lithium unterscheiden sich die Mechanismen stark. Die Adsorption weist klare Überstrukturen in den Beugungsbildern und bis zu sechs deutliche Vibrationen in den Schwingungsspektren auf. Bei der Interkalation lagern sich die Lithiumatome hingegen ungeordnet an und es zeigt sich nur noch eine deutliche Signatur. Diese verändert ihre Position gemäß dem Modell von Lucas und Mahan mit steigender Bedeckung deutlich hin zu höheren Energien. Bei der Interkalation wird außerdem ein Plasmon und die Existenz einer Fano-ähnlichen Signatur beobachtet. Zusätzlich wird die Zeitabhängigkeit der untersucht. Nach einer Messdauer von zwei Tagen zeigen sich beim Lithium starke Veränderungen sowohl der Überstrukturen, als auch der Schwingungsspektren. Die Ergebnisse des Cäsiums bleiben auch nach langer Wartezeit unverändert.