---

Teil A - Gruppe Sy

cd    CdSe-Quantumdots    Versuchsgruppe: Sy: Synthese von Nanopartikeln

Sie synthetisieren CdSe-Quantenpunkte und messen Emissions- und Absorptionsspektren dieser Quantenpunkte.

fe    Ferrofluide    Versuchsgruppe: Sy: Synthese von Nanopartikeln

Unter Ferrofluiden versteht man kolloidale Suspensionen von etwa 10 nm großen magnetischen Partikeln (Magnetit, Fe₃O₄) in geeigneten Trägerflüssigkeiten. In diesem Versuch werden Sie die Darstellung eines Ferrofluids kennen lernen.

or    Ostwald Reifung     Versuchsgruppe: Sy: Synthese von Nanopartikeln

Sie lernen mit diesem Versuch den Effekt der Ostwald-Reifung kolloidaler Systeme kennen. Gemessen wird die Wachstumskinetik von ZnO Nanopartikeln über die zeitliche Rotverschiebung der Absorptionskante der Teilchen, die direkt mit deren Radius verknüpft ist.

mi    Strukturierung in Mikroemulsionen    Versuchsgruppe: Sy: Synthese von Nanopartikeln

Sie lernen mit diesem Versuch eine Methode zur schnellen Bestimmung der Struktur von Mikroemulsionen kennen. Charakteristische Eigenschaften derartiger Systeme werden vorgestellt. Der generell für heterogene Systeme wichtige Begriff der Perkolation wird erläutert und es werden Perkolationsschwellen und kritische Exponenten bestimmt.

au    Synthesis and Characterization of Gold Nanoparticle    Versuchsgruppe: Sy: Synthese von Nanopartikeln

Gold Nanostrukturen sind besonders wichtig für Oberflächen-Plasmonen Resonanzen (surface plasmon resonances SPR). Diese SPR können in vielfältiger Weise benutzt werden um z.B. die Eigenschaften einer Probe welcher mit herkömmlichen Mikroskopen unzugänglich wären zu untersuchen, oder den Kontrast für mikroskopische Untersuchungen zu erhöhen.

---

Teil A - Gruppe Li

re    Rasterelektronenmikroskopie / Elektronenstrahl-Lithographie    Versuchsgruppe: Li: Nanolithographische Techniken

Elektronenstrahllithographie ist eine spezielle Technik, um extrem kleine Strukturen (im nm-Bereich) zu erzeugen. Dabei scannt ein fokussierter Elektronenstrahl die Oberfläche des zu strukturierenden Substrats ab, wobei das Substrat mit einem Resist (hier PMMA) bedeckt ist, der empfindlich gegenüber den Elektronen ist. In diesem Versuch werden Sie lernen einfache, kleine Strukturen zu schreiben.

---

Teil B - Gruppe An

ot    Optische Pinzette (Optical Tweezer) - Kraftmessung in mikroskopischen Dimensionen    Versuchsgruppe: An: Analyse von Nanomaterialien

Der Versuch "optische Pinzette" stellt ein physikalisches Experiment im Bereich der Optik dar, welches es ermöglicht mikroskopische Teilchen allein mit Hilfe von Licht zu fangen und zu bewegen. Das Bewegen von kleinen Teilchen wird dabei durch einen stark fokussierten Laserstrahl bewerkstelligt. Aufgrund der Fokussierung wirken Kräfte auf ein oder mehrere Teilchen, wodurch diese vom Laserstrahl angezogen werden. Durch relativer Bewegung von Probe und Laser zueinander können die gefangenen Teilchen bewegt werden.

af    Rasterkraftmikroskopie    Versuchsgruppe: An: Analyse von Nanomaterialien

Im Versuch "Rasterkraftmikroskopie" soll der Umgang mit einem modernen Messgerät, das heutzutage in jedem Labor zu finden ist, erlernt werden. Bei dem verwendeten Rasterkraftmikroskop handelt es sich um das EasyScan DFM (für Dynamic Force Microscope) der Firma Nanosurf (www.nanosurf.ch), welches besonderes in der Lehre weit verbreitet ist. Der Versuch umfasst eine Einarbeitung in die physikalischen Grundlagen der Rasterkraftmikroskopie, die Handhabung des Geräts und der Darstellungs- und Auswerteverfahren der gewonnenen Datensätze. Im ersten Teil des Versuchs wird das Mikroskop für die weiteren Messungen kalibriert und der Sensor charakterisiert. Im zweiten Teil wird unter anderem die Oberfläche einer CD vermessen und die Kapazität des Datenträgers bestimmt. Optional können auch mitgebrachte Proben, zum Beispiel selbst hergestellte Proben aus einem anderen Versuch, unter dem Mikroskop betrachtet werden.

tm    Rastertunnelmikroskopie (STM)    Versuchsgruppe: An: Analyse von Nanomaterialien

In diesem Versuch erhält man einen Einblick in die Welt der Rastersondenmikroskopie. Mit einem Rastertunnelmikroskop werden Oberflächen von verschiedenen Proben im Ortsraum atomar aufgelöst und abgebildet. Das verwendete Gerät ist ein easyScan 2 der Firma Nanosurf und ermöglicht einen einfachen Zugang zum Mikroskopieren an Luft bei Raumtemperatur.

---

Teil B - Gruppe Hl

mt    Magnetotransport    Versuchsgruppe: Hl: Niedrigdimensionale Halbleitersysteme

In diesem Versuch werden bei Heliumtemperatur Widerstandsmessungen an As-AlGaAs-Heterostrukturen in Abhängigkeit vom Magnetfeld durchgeführt. Bei hohen Feldern (B > 1T) spielen Quanteneffekte eine große Rolle, während die Widerstände bei kleinen Magnetfeldern noch gut durch klassische Modelle beschrieben werden können. Hier interessieren die kleinen Felder: durch aufgeprägte periodische Potentiale (z.B. Antidot-Gitter) werden im sonst konstanten Längswiderstand Oszillationen sichtbar, deren Maxima bestimmten Zyklotronbahnen der Elektronen zugeordnet werden können.

pl    Photolumineszenz    Versuchsgruppe: Hl: Niedrigdimensionale Halbleitersysteme

In diesem Praktikumsversuch führen sie mit Photolumineszenzuntersuchungen an GaAs-Halbleiter-Quantumwells Experimente zur modernen Halbleiterphysik durch. (Anleitung ist in Arbeit)

q    Quanten-Hall-Effekt    Versuchsgruppe: Hl: Niedrigdimensionale Halbleitersysteme

In diesem Praktikumsversuch werden Messungen an Halbleiterbauelementen bei tiefen Temperaturen und hohen Magnetfeldern durchgeführt. Die Quantisierung des Hall-Widerstands bei den Werten R = [ h/(e2)]·[ 1/i](i=1,2,3...), für deren Entdeckung Klaus von Klitzing 1985 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, kann an verschiedenden, teils selbst hergestellten Proben, beobachtet werden. Der Versuch schult nicht nur den Umgang mit tiefen Temperaturen (flüssiges Helium) und supraleitenden Magneten, sondern ermöglicht gleichzeitig einen Einblick in eines der aktuellen Forschungsgebiete der Festkörperphysik