Oberflächenphysik des Festkörpers

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einführung.
• 1.1 Was ist Oberflächenphysik?.
• 1.2 Entwicklung und Methodik der Oberflächenphysik.
• 2 Experimentelle Voraussetzungen und Hilfsmittel.
• 2.1 Teilchentransport im Ultrahochvakuum (UHV).
• 2.2 Ultrahochvakuumtechnologie.
• 2.3 Herstellung definierter, einfacher Oberflächen.
• 2.4 Häufig verwendete Spektrometerkomponenten.
• 3 Geometrische Struktur von Oberflächen.
• 3.1 Übersicht über mögliche Anordnungen von Atomen an der Oberfläche.
• 3.2 Mathematische Beschreibung von Kristall-Oberflächen.
• 3.3 Experimentelle Verfahren und ihre prinzipiellen Grenzen.
• 3.4 Direkte Abbildung der Oberfläche.
• 3.5 Beugungsbilder von zweidimensionalen periodischen Strukturen.
• 3.6 Beugung mit Elektronen-, Röntgen- und Atomstrahlen.
• 3.7 Auswertung des Beugungsbildes: Periodizität und Intensität.
• 3.8 Defektstrukturen.
• 3.9 Strukturuntersuchung mit Ionenstrahlen.
• 4 Elektronische und vibronische Struktur von Oberflächen.
• 4.1 Elektronische und vibronische Oberflächenzustände.
• 4.2 Oberflächen im elektronischen Gleichgewicht.
• 4.3 Transportvorgänge und Nichtgleichgewichte.
• 4.4 Übersicht über spektroskopische Methoden.
• 4.5 Spektroskopie im Bereich der Rumpfelektronen.
• 4.6 Spektroskopie im Bereich der Valenzelektronen.
• 4.7 Schwingungsspektroskopie.
• 5 Wechselwirkungen von Teilchen mit Oberflächen.
• 5.1 Bestimmung der Bedeckung und Adsorptionsrate von Teilchen an Festkörperoberflächen.
• 5.2 Übersicht verschiedener Festkörper/Gas-Wechselwirkungen.
• 5.3 Phänomenologische und statistische Thermodynamik von Festkörper/Gas-Wechselwirkungen.
• 5.4 Kinetik von Festkörper/Gas-Wechselwirkungen.
• 5.5 Thermodynamisch und kinetisch bestimmte Oberflächenstrukturen.
• 5.6 Adsorption an Festkörperoberflächen.
• 6 Anwendungsbeispiele aus der allgemeinenMaterialforschung.
• 6.1 Die zentrale Problemstellung: Kontrollierte Grenzflächen.
• 6.2 Sensorik.
• 6.3 Katalyse.
• 6.4 Anwendung dünner Schichten.
• 6.5 Mikro- und Optoelektronik.
• 6.6 Keramik und Hoch-Tc-Supraleitung.
• 6.7 Molekularelektronik.
• 6.8 Biotechnologie und Medizintechnik.
• 7 Literatur.
• 8 Anhang.
• 8.1 Dreidimensionale Bandstruktur.
• 8.2 Zoo der Festkörper-„Onen“.
• 8.3 Physikalische Größen, Einheiten und Naturkonstanten.
• 8.4 Dampfdrücke.
• 8.5 Bildzeichen für die Vakuumtechnik.
• 8.6 Gebräuchliche Oberflächenuntersuchungsmethoden.
• 8.7 Erklärung der Abkürzungen.
• 8.8 Bindungsenergien und Wirkungsquerschnitte für die Röntgenphotoemission.
• 8.9 Periodensystem der Elemente.
• 8.10 Auger-Elektronen-Energie.
• 8.11 Spezifikationen ausgewählter Mikroanalysemethoden.