Der tiefe Blick ins Molekül
Neue Methode zur Abbildung der chemischen Struktur einzelner Moleküle
Miriam und Daniel Ebeling
Bislang wurden die Stimmgabelsensoren so betrieben, dass die CO-Spitze senkrecht zur Probenoberfläche oszilliert, ähnlich wie bei einem Sprungbrett über der Wasseroberfläche. Den Wissenschaftlern der JLU und der UON ist es jetzt gelungen, eine Torsionsschwingung (also eine Verdrehung entlang der Längsachse) der Sensoren für solche hochauflösenden Messungen von Molekülen zu nutzen. Hierdurch oszilliert die CO-Spitze annähernd parallel zur Oberfläche. Dies liefert einen beeindruckenden Bildkontrast, der auf Lateralkräften mit besonders hoher Abstandsabhängigkeit beruht.
Solche Messungen konnten bisher nur mit speziellen Lateralkraftsensoren durchgeführt werden. Der Vorteil bei der neuen Methode: Durch den Betrieb bei einer anderen Resonanzfrequenz ist es leicht möglich, zwischen der gewöhnlichen Bond-Imaging-Methode und der Lateralkraftmethode zu wechseln. Damit entfällt die Notwendigkeit, den kompletten Sensor zu tauschen, was bei Tieftemperatur-Rasterkraftmikroskopen sehr aufwändig ist.
Die Arbeiten wurden bisher unter anderem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert. In Zukunft möchten die Wissenschaftler die neue Technik verwenden, um im Rahmen des LOEWE-Schwerpunkt PriOSS (Principles of On-Surface Synthesis) molekulare Reaktionsprozesse auf Oberflächen zu untersuchen.
Originalveröffentlichung
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