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In dieser Arbeit wird der Aufbau eines ultrahochauflösenden 300mK Ultrahochvakuum-Rastertunnelmikroskops mit einem supraleitenden 9T Magnet beschrieben. Neben Charakterisierungsmessungen zu den einzelnen Funktionen der Anlage werden Ergebnisse erster Untersuchungen an zwei unterschiedlichen Probensystemen präsentiert. Die am Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden entwickelte Rastertunnelmikroskopanlage nutzt einen kommerziellen 300 mK-Kryostaten, in dem sich das Rastertunnelmikroskop sowie der supraleitende Magnet befinden. Eine drei Kammern umfassende Ultrahochvakuumanlage ermöglicht die Präparation von Proben und Spitzen. Durchgängige Messzeiten von 80 h bei 300mK und etwa 8 Tagen bei 6K erlauben ultrahochaufgelöste Topographie- und Spektroskopiemessungen. Die erreichbare Energieauflösung liegt nur knapp über dem maximal möglichen thermischen Limit. Die Messungen umfassen Untersuchungen an Kobalt(II)Phthalocyanin-Filmen auf hochorientiertem pyrolytischen Graphit, die in unterschiedlichen Schichtdicken hergestellt und sowohl topographisch als auch spektroskopisch untersucht wurden. Zudem werden Messungen an Fe-As-Supraleitern vorgestellt, bei denen der Einfluss verschiedener Fehlstellen des Kristalls auf die supraleitende Lücke analysiert wurde, insbesondere an im Ultrahochvakuum gespaltenen supraleitenden Einkristallen.
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Aufbau eines ultrahochauflösenden Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskops, Danny Baumann
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- 2012
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