PD Dr. rer. nat. Markus Lackinger

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Offered Bachelor’s or Master’s Theses Topics

Low Energy Electron Diffraction an supramolekularen Netzwerken auf Graphit

Die Epitaxie kristalliner molekularer Schichten zum darunterliegenden Substrat lässt sich hervorragend mittels oberflächensensitiver Elektronenbeugung – Low Energy Electron Diffraction (LEED) - charakterisieren. Gegenstand der aktuellen Arbeit ist die Untersuchung von über Wasserstoffbrückenbindungen stabilisierten Netzwerken der Trimesinsäure (TMA) auf natürlichen Graphit Einkristallen. Die TMA Monolagen werden durch thermische Sublimation im Ultra-Hoch-Vakuum präpariert. Vorangegangene Studien zeigten, dass die TMA-Überstruktur inkommensurabel zum Graphit ist. Interessanterweise ist dabei der Winkel zwischen TMA- und Graphit-Gitter nicht fest, sondern weist eine gewisse Schwankungsbreite um eine Vorzugsorientierung auf. In der aktuellen Arbeit soll nun systematisch untersucht werden, ob durch Variation der beiden maßgeblichen Präparationsparameter, d.h. Temperatur des Graphit-Substrats bei der Abscheidung und TMA Abscheidungsrate, eine gezielte Beeinflussung der Epitaxie in diesem System möglich ist. Diese experimentelle Arbeit ist in den Nanolaboren am Deutschen Museum angesiedelt.

suitable as

• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Markus Lackinger

Supramolekulare Selbst-Assemblierung photopolymerisierbarer Monolagen an fest-flüssig Grenzflächen

2D Polymere sind neuartige, besonders vielseitige 2D Materialen, deren Synthese jedoch eine große Herausforderung darstellt. Besonders reguläre 2D Polymere können durch die topochemische Photopolymerisation auf Festkörper-Oberflächen hergestellt werden. Voraussetzung dafür ist die Selbst-Assemblierung der Monomere in geordnete, photoaktive Monolagen. Diesen Ansatz konnten wir für das Fantrip (fluoriniertes Anthracen-Triptycen) Monomer erfolgreich im Ultra-Hoch-Vakuum demonstrieren (Nat. Chem. 13, 730–736 (2021)). Ziel der aktuellen Arbeit ist die Erforschung der Selbst-Assemblierung von Fantrip Monomeren an fest-flüssig Grenzflächen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Variante liegt in der sehr einfachen Präparation. Weiterhin werden vorteilhafte Auswirkungen des dynamischen Gleichgewichts zwischen Desorption und Adsorption auf die Photopolymerisation erwartet. Für die Präparation werden entsprechende Lösungen hergestellt, spektroskopisch charakterisiert und auf die Zieloberflächen pipettiert. Als Substrate werden graphitische Oberflächen verwendet, d.h. Graphit oder Mono- bzw. Bilagen-Graphen. Die Untersuchung der Monolagen erfolgt mittels hochauflösender Raster-Tunnel-Mikroskopie. Diese experimentelle Arbeit ist in den Nanolaboren am Deutschen Museum angesiedelt.

suitable as

• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Markus Lackinger

Upgrade eines Raster-Tunnel-Mikroskops für Sub-Pikoampere Tunnelströme

Die Abbildung empfindlicher Proben, wie beispielsweise schwach adsorbierende Moleküle mit komplexer nicht planarer Struktur, mittels Raster-Tunnel-Mikroskopie kann durch Wechselwirkungen zwischen Spitze und Probe beeinträchtigt werden. Eine mögliche Abhilfe besteht in der Vergrößerung des Spitze-Probe Abstands, die technisch durch verringerte Tunnelströme realisiert wird. Jedoch führt die Eingangskapazität längerer Signalleitungen zu hohem Eingangsrauschen bei den Tunnelstromverstärkern (Transimpedanzwandler), wodurch die Messbarkeit von Tunnelströme nach unten begrenzt wird. In der aktuellen Arbeit wird ein einfach aufgebauter Tunnelstromverstärker, bestehend aus einem Operationsverstärker, Rückkopplungswiderstand und stabilisierter Versorgungsspannung, in unmittelbarer Nähe der Probe installiert. Die Aufgabe besteht im Aufbau und der Inbetriebnahme des Tunnelstromverstärkers. Des weiteren sollen seine Grundcharakteristika, wie Signal-zu-Rausch Verhältnis und die verstärkungsabhängige Bandbreite sowie die Eignung für Raster-Tunnel-Mikroskopie experimentell bestimmt.

Diese experimentelle Arbeit ist in den Nanolaboren am Deutschen Museum angesiedelt.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Markus Lackinger