12.08.2015

Moleküle bei Raumtemperatur abbilden

Kombination aus Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie liefert Aufnahmen auch bei hohen Temperaturen.

In den letzten Jahren sind aufsehenerregende Abbildungen organischer Moleküle mit Hilfe von Tieftemperatur-Raster­kraft­mikroskopen entstanden. Mit einem Rasterkraft­mikroskop kann man die interne Struktur einzelner Moleküle untersuchen und abbilden. Allerdings sind diese hochpräzisen Messungen sehr komplex und benötigen normalerweise Temperaturen nahe am absoluten Nullpunkt.

Abb.: Dynamische Kraft- und Tunnelmikroskopie-Abbildung von PTCDA-Molekülen auf Silber. Die annähernd senkrecht angeordneten Moleküle erscheinen heller als die annähernd waagerechten. (Bild: U. Regensburg)

Eine Arbeitsgruppe vom Lehrstuhl für Experimental­physik der Universität Regens­burg unter Leitung von Franz J. Gießibl hat es nun in Zusammen­arbeit mit Forschern des Instituts für Material­wissenschaften an der Autonomen Universität Barcelona erstmals geschafft, solche Messungen bei Raumtemperatur durchzuführen. Mit einem neuen Verfahren konnten sie spezielle organische Moleküle (PTCDA–Perylentetracarbonsäuredianhydrid) mit weit weniger Aufwand und bei Raum­temperaturen atomar aufgelöst abbilden. PTCDA-Moleküle verwendet man für die Entwicklung organischer Halbleiter-Bauelemente.

Mit der vom internationalen Forscherteam benutzten Kombination aus Raster­tunnel- und Raster­kraft­mikroskop ließ sich dabei nicht allein die Kräfte der chemischen Bindungen bestimmen, sondern auch die elektronische Ladungs­dichte um die Moleküle untersuchen. Solche Messungen sind die Basis für die Analyse von Donator-Akzeptor-Paaren, bei denen ein Teilchen von einem Reaktions­partner auf den anderen übertragen wird. Donator-Akzeptor-Paare sind wiederum die Grundlage für die organische Photovoltaik.

U. Regensburg / DE

Virtuelle Jobbörse

16. + 17. Juni 2026
Eine Kooperation von Wiley und der DPG

16. + 17. Juni 2026

Innovative Unternehmen präsentieren Karriere- und Beschäftigungsmöglichkeiten. Sie richten sich an Physikerinnen und Physiker, an Studierende in MINT-Fächern sowie an Young Professionals und Berufserfahrene.

Anbieter des Monats

RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.

RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.

Die Reichelt Chemietechnik wurde am 1. September 1978 als Vertriebs- und Produktionsgesellschaft von Dr. Peter Reichelt in Heidelberg gegründet, wobei sich das Unternehmen als „Mailorderhaus“ verstand.

Meist gelesen

Photo
25.03.2026 • NachrichtForschung

Geschärfter Blick in den Impulsraum

Voll­stän­dig in Jülich ent­wickel­tes Ge­rät lie­fert un­ge­ahnt de­tail­lier­te Ein­blicke in Ma­te­ri­a­li­en – und ist deut­lich leis­tungs­fä­hi­ger als bis­he­ri­ge Sys­teme.

Themen