iversität Bielefeld FB 613 S. Cunovic 1 , W. Pfeiffer 1 , und A. Godt 2 1 Molekül- und Oberflächenphysik, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld 2 Organische Chemie, Fakultät für Chemie, Universität Bielefeld Photostromspektroskopie in Einzelmolekülkontakten D10 Publikationen [1] S. Dantscher, C. Schramm, S. Schramm, W. Pfeiffer, J. U. Würfel, M. Elbing, M. Mayor, H. B. Weber, "Photocurrents in nanoscale tunnel junctions and single-molecule contacts", Phys. Rev. B in revision (2008). [2] D. Diesing, M. Merschdorf, A. Thon, and W. Pfeiffer, "Identification of multiphoton induced photocurrents in metal-insulator-metal junctions", Appl. Phys. B 78, 443 (2004). [3] A. Thon, M. Merschdorf, W. Pfeiffer, T. Klamroth, P. Saalfrank, and D. Diesing, "Photon-assisted tunneling versus tunneling of excited electrons in metal-insulator-metal junctions", Appl. Phys. A 78, 189 (2004). Resultate Vorarbeiten wurden in Kooperation mit H.B. Weber und M. Mayor unter der Verwendung der Bruchkontaktmethode durchgeführt. Diese erlaubt die Präparation stabiler Einzelmolekülkontakte, die dann mit ultrakurzen Lichtimpulsen beleuchtet wurden. Messung mittels Lock-In Verstärker lieferte den Nachweis von Photoströmen. IVC Ti:Sa laser AOM/ chopper DC current laser induced signal 800nm max. 12mW ca. 1x10 9 W/cm 2 400nm max. 1mW ca. 1x10 8 W/cm 2 bias U LIA biphenyl symmetric molecule diphenyl-anthracene symmetric molecule chromophore absorption at about 400 nm di(phenylethynyl)biphenyl asymmetric molecule Unterschiedliche molekulare Kontakte wurden untersucht 10 pA netto Photostrom durch ein einzelnes Biphenyl- Molekül Im Vergleich zu Tunnelkontakten sind molekulare Kontakte sehr stabil. Der Photostrom macht sich durch eine Verschiebung des laserinduzierten Signals bezüglich der Kennlinie bemerkbar. -0 .2 0 .0 0 .2 10 -2 10 -1 10 0 10 1 C u rre n t | I | [n A ] Bias U [V ] 10 -4 10 -3 10 -2 Laser Induced S ign al [n A ] 800nm 400nm Nichttriviale Wellenlängen- abhängigkeit des molekularen Photostroms für Anthracen-basierte Brückenmoleküle Optimierung der Ankergruppen OPPE basierte molekulare Drähte Ziele • Aufklärung des Ladungsträgertransports in Oligo-PPE-Molekülkontakten • Akzeptorassistierter Photostrom • Kohärente Steuerung des Ladungstransfers in Metall - molekularer Tunnelkontakt - Metall-Kontakten Arbeitsplan Herstellung von Molekülkontakten, die optische Anregung ermöglichen. • "STM"-artige Kontakte • "Nanoprobe"-basierte aktiv stabilisierte Kontakte • Nanopartikel-Dimer-Kontakte Synthese von OligoPPE mit unterschiedlichen Längen und Ankergruppen. Synthese von Brückenmolekülen mit Akzeptoreinheit Synthese eines molekularen Tunnelkontaktes Kohärente Kontrolle des Ladungstransfers Beantragte Stellen: 2 Jahre PostDoc-Stelle: S. Cunovic (Physik) (danach Doktorandenstelle über GA) 4 Jahre Doktorandenstelle: S. Karacor (Chemie) Aufbau des Labors zur Photostromspektroskopie an Einzelmolekülkontakten 80 MHz seit 2/2008 Messungen an makroskopischen Tunnelkontakten 3µm Auflösung im Rastermodu s Tunnelstrom-" Maps" von Tunnelkontakt en auf Glas (TP K3) Zweiphotonen- induzierte Tunnelströme Grenzflächen- Photospannung s-signale an Tunnelkontakt en auf Si- Substraten Konjugationsunterbrecher Pulsformer Setup Kryostat und Objektiv (TP K3)