Während dieser Arbeit wurde ein Rastertunnelmikroskop aufgebaut, das für den Betrieb bei tiefen Temperaturen optimiert wurde. Zwischen der Basistemperatur von 9.5K und Raumtemperatur kann die Probentemperatur kontinuierlich variiert werden. Bei einem Verbrauch von weniger als 0.1lHe/h beträgt die Standzeit 49 Stunden. Die Präparation der Proben außerhalb des STM und der Transfer können bei Temperaturen von minimal 20K erfolgen. Ein optischer Zugang und eine Möglichkeit für die ´in situ´ Präparation im STM sind ebenfalls vorhanden. Die Auflösung senkrecht zur Oberfläche ist besser als 1/1000pm. Die digitale Steuerung des STM ermöglicht die Messung elektronischer und vibronischer Zustände einzelner Adsorbat- und Substratatome bzw. -moleküle mit dem STM sowie deren präzise laterale und vertikale Manipulation. Der maximale Scanbereich beträgt 3.5µm bei Raumtemperatur und 1.4µm bei 10K. Auf die Cu(211) wurden geringe Bedeckungen von Kohlenmonoxid aufgebracht und untersucht. Mit Hilfe verschiedener Manipulationstechniken wurden neue Adsorptionsplätze auf dieser Oberfläche nachgewiesen: der Platz ´on top´ auf einem Kupferatom der (111)-Terrasse und der ´on top´ Platz neben einem weiteren CO-Molekül, mit dem zusammen ein Dimer gebildet wird. Das Aussehen und die Stabilität dieses Dimers wurden in Abhängigkeit von Strom und Spannung untersucht. Für den Zerfall des Dimers ist die Anregungskette: Tunnelelektron -> Frustrierte Rotation des CO -> multiple Frustrierte Translation -> Zerfall des Dimers verantwortlich. Ein CO-Dimer stellt die Einheitszelle der (3x1)-Überstruktur von CO auf Cu(211) dar. Durch den Aufbau dieser Struktur aus einzelnen Molekülen mit Hilfe von atomarer Manipulation ist es gelungen, die Bindungsplätze der einzelnen Moleküle in dieser Struktur mit Hilfe des STM zu bestimmen. Die Diffusionsbarriere für CO auf Cu(211) wurde mit temperaturabhängigen Messungen auf 140meV abgeschätzt. Das Wachstum von NaCl auf der Cu(211) führt bei Raumtemperatur zu einer Facettierung der Oberfläche in sehr lange schmale mit NaCl bedeckte (311)-Facetten und unbedeckte vicinale (111)-Gegenfacetten. Dies kann dadurch begründet werden, daß (1) NaCl bevorzugt in (100)-terminierten Schichten wächst, (2) die Gitterkonstanten von NaCl und Cu(311) ähnlich sind und (3) die Kupferoberfläche bei Raumtemperatur ein hohe Mobilität aufweist. Die Breite der mit NaCl bedeckten Facetten variiert mit der Temperatur, ihr Abstand statistisch. Auf Cu(311) wächst NaCl im Lagenwachstum.
A scanning tunneling microscope has been build, which is specially optimised for operation at low temperatures. The sample temperature can be continuously varied between 9.5K and 300K. The low helium consumption of less than 0.1lHe/h is good for operating the system for about 49 hours between refills. Sample preparation outside of the STM and transfer into the STM can be done at temperatures down to 20K. Optical access and the possibility of preparing the sample ´in situ´ in the STM have also been incorporated. Because of the surrounding helium cooled radiation shield the sample remains clean for months. The resolution of the STM perpendicular to the sample surface is better than 1/1000pm. All tunneling parameters are digitally controlled. This allows us to manipulate single atoms or molecules at and off the surface in a precisely controlled manner laterally and vertically. It is also possible to measure electronic and vibrational states of single adsorbed molecules. The scanning region is 3.4µm at ambient temperature and 1.4µm at 10K. Dilute coverages of CO on Cu(211) have been investigated. With the help of atomic manipulation techniques new adsorption sites of CO have been discovered: the place ´on top´ of a copper atom of the (111)-terrace and the ´on top´ site next to another CO-molecule of the step edge. The latter dimer- configuration has been investigated in detail by inelastic tunneling spectroscopy. The reaction chain: inelastic tunneling electron -> frustrated rotation of CO -> multiple frustrated translation of CO -> the breaking of the CO-dimer has been revealed. The CO-dimer is in addition the basic unit of a CO(3x1) structure on Cu(211). To determine the binding sites of the molecules within this overstructure the CO(3x1) was built up of single CO-molecules with atomic manipulation. Temperature dependent measurements suggested a diffusion barrier of 140meV for CO on Cu(211). NaCl grown on Cu(211) at ambient temperature leads to NaCl covered long and narrow stripes of Cu(311)-facets and uncovered (111)-facets. This is due to the facts that (1) NaCl tends to form (100)-terminated layers, (2) the lattice matching of Cu(311) and NaCl and (3) the sufficient mobility of the surface atoms. The width of NaCl covered (311)-facets can be varied by the growth temperature. Spacing is statistical. On Cu(311) NaCl grows layer by layer.