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Monitoring the Process of Nanocavity Formation on a Monomolecular Level

Ruff, Philip ; Dietz, Christian ; Stark, Robert W. ; Hess, Christian (2024)
Monitoring the Process of Nanocavity Formation on a Monomolecular Level.
In: Zeitschrift für Physikalische Chemie, 2018, 232 (7-8)
doi: 10.26083/tuprints-00026933
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

Controlling the synthesis of nanostructured surfaces is essential to tailor the properties of functional materials such as catalysts. We report on the synthesis of nanocavities of 1–2 nm dimension on planar Si-wafers by sacrificial nanotemplating and atomic layer deposition (ALD). It is shown that the process of nanocavity formation can be directly monitored on a monomolecular level through imaging with an atomic force microscope (AFM). In particular, by employing the AFM peak force tapping mode the simultaneous mapping of surface topography and tip-surface adhesion forces is accessible, which is useful for the assignment of topographical features and determining the orientation of the template molecules on the wafer surface. Detailed analysis based on the three-dimensional AFM topography allows for a quantification of the template and nanocavity surface coverage. The results are of importance for a detailed understanding of the processes underlying template-based nanocavity formation on oxide surfaces.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2024
Autor(en): Ruff, Philip ; Dietz, Christian ; Stark, Robert W. ; Hess, Christian
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Monitoring the Process of Nanocavity Formation on a Monomolecular Level
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 23 April 2024
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2018
Ort der Erstveröffentlichung: Berlin
Verlag: De Gruyter
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Zeitschrift für Physikalische Chemie
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 232
(Heft-)Nummer: 7-8
DOI: 10.26083/tuprints-00026933
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/26933
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

Controlling the synthesis of nanostructured surfaces is essential to tailor the properties of functional materials such as catalysts. We report on the synthesis of nanocavities of 1–2 nm dimension on planar Si-wafers by sacrificial nanotemplating and atomic layer deposition (ALD). It is shown that the process of nanocavity formation can be directly monitored on a monomolecular level through imaging with an atomic force microscope (AFM). In particular, by employing the AFM peak force tapping mode the simultaneous mapping of surface topography and tip-surface adhesion forces is accessible, which is useful for the assignment of topographical features and determining the orientation of the template molecules on the wafer surface. Detailed analysis based on the three-dimensional AFM topography allows for a quantification of the template and nanocavity surface coverage. The results are of importance for a detailed understanding of the processes underlying template-based nanocavity formation on oxide surfaces.

Freie Schlagworte: atomic force microscopy, atomic layer deposition, controlled synthesis, nanocavity, nanostructured surfaces, oxide surfaces, surface characterization
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-269334
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Physics of Surfaces
07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut
07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Physikalische Chemie
Hinterlegungsdatum: 23 Apr 2024 08:17
Letzte Änderung: 24 Apr 2024 09:51
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