dc.contributor.author
Sala, Alessandro
dc.date.accessioned
2018-06-07T16:18:45Z
dc.date.available
2015-04-22T07:26:18.594Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/2358
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-6559
dc.description.abstract
This work presents a systematic study of Fe3O4(111) thin film grown on Pt(111)
surface, by applying the powerful capabilities of SMART microscope. With an
improved aligning procedure, a lateral resolution of 18 nm in XPEEM could be
shown, the worldwide best value achieved up to now. This performance is
limited by space-charge phenomena; the origin and the possible interventions
to overcome such effect are discussed. With this technical improvement, LEEM,
XPEEM, LEED, SPA-LEED, I/V-LEED and XPS methods, as well as LEEM simulations,
were applied to characterize Fe3O4(111) thin films, with particular attention
on the changes induced by the preparation conditions. The films presented
christallographic, morphological and surface inhomogeneities; their relation
with changes in the preparation conditions is analyzed. Moreover, the layer-
by-layer growth enabled by a new preparation recipe allowed a more precise
study of the thin film growth. Such recipe creates flatter and more regular
Fe3O4(111) thin films. Above a certain thickness the film presents several
kinds of line defects ascribable as sub-surface dislocations. One particular
type, with Burgers vector perpendicular to the surface, contributes to the
thin film growth as a growth channel. Furthermore, a study of the rotational
domains at the different preparation stages proves that the Fe and O
deposition modifies the shape of the rotational domain boundaries. Finally, Pt
nanoparticles are deposited on these Fe3O4(111) films. Different preparation
recipes are tested in real-time and in-situ. This approach brought new insight
into the strong metal-support interaction and the encapsulation of Pt
nanoparticles by a FeO monolayer. A study of Pt deposition at different
temperatures suggests that the encapsulation mechanism could be the
progressive sinking of the deposited material under the first oxygen layer of
the bulk.
de
dc.description.abstract
Die folgende Arbeit behandelt eine systematische Studie des Fe3O4(111)
D\"unnschicht\\-wachstums auf der Pt(111)-Oberfläche unter Anwendung der
beträchtlichen Möglichkeiten, die das SMART-Mikroskop bietet. Durch eine
verbesserte Justage konnte eine laterale Auflösung von 18 nm in XPEEM erreicht
werden. Diese bislang weltweit beste Auflösung ist durch Raum-Ladungseffekte
begrenzt. Ihre Ursprünge und mögliche Lösungansätze, um diesen Effekt zu
überwinden, werden diskutiert. Mit diesen technischen Verbesserungen wurden
die Fe3O4(111) Dünnschichten mit den Methoden LEEM, XPEEM, LEED, SPA-LEED,
I/V-LEED und XPS, sowie mit LEEM-Simulationen charakterisiert, wobei ein
besonderes Augenmerk dem Einfluss der Präparationsbedingungen galt. Die Filme
zeigen kristallographische, morphologische und oberflächliche Inhomogenitäten,
deren Zusammenhang mit Änderungen in den Präparationsbedingungen analysiert
wird. Darüberhinaus konnte durch das lagenweise Wachstum, ermöglicht durch
eine neue Präparationmethode, eine präzissere Studie zum Dünnfilmwachstum
durchgeführt werden. Diese Methode führt zu flacheren und gleichmäsigeren
Fe3O4(111) Filmen. Oberhalb einer bestimmten Dicke weist der Film verschiedene
Arten von Liniendefekten auf, beschreibbar als unter der Oberfläche liegende
Versetzungen. Ein spezieller Typ, dessen Burgers-Vektor senkrecht zur
Oberfläche steht, trägt zum Dünnschichtwachstum als Wachstumskanal bei. Des
Weiteren belegt die Untersuchung von Rotationsdomänen bei verschiedenen
Präpapationsstufen, dass Fe- und O-Abscheidungen die Form deren Grenzflächen
verändern. Zum Abschluss wurden Pt-Nanopartikel unter verschiedenen
Präparationsmethoden, in Echtzeit und in-situ, auf die Fe3O4(111)-Filme
abgeschieden. Dieses Vorgehen brachte neue Einblicke in die starke
Metallsubstrat-Wechselwirkung und die Einkapselung der Pt-Nanopartikel durch
FeO Monolagen. Eine Studie zur Pt-Abscheidung bei verschiedenen Temperaturen
deutet an, dass der Einkapselungsmechanismus das fortlaufende Absinken des
abgeschiedenen Materials unter die oberste Sauerstoffschicht sein könnte.
de
dc.format.extent
VIII, 158 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik
dc.title
Characterization of iron oxide thin films as a support for catalytically
active nanoparticles
dc.contributor.contact
alessandro.sala@mensa.it
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Hans-Joachim Freund
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Paul Fumagalli
dc.date.accepted
2013-06-24
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000096814-2
dc.title.translated
Charakterisierung von dünnen Eisenoxid Filmen als Unterlage für katalytisch
aktive Nanopartikel
de
refubium.affiliation
Physik
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000096814
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000015342
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access