Infrarot-Spektroskopie und Dampfdruckmessungen an Siliziummonoxid, Siliziumdioxid und Forsterit - Klevenz, Markus (2009)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden das Verdampfen und die Kondensation von Siliziummonoxid (SiO), Siliziumdioxid (SiO2) und Forsterit (Mg2SiO4) untersucht. Zur Bestimmung der Verdampfungseigenschaften wurde, basierend auf der Effusionsmethode nach Knudsen, eine sehr sensitive Ultrahochvakuumapparatur aufgebaut. In den ersten Messungen zum Dampfdruck von SiO konnten Literaturdaten reproduziert werden. Die Kondensation der Moleküle aus der Gasphase wurde auf verschiedenen Substraten in situ mittels Infrarot(IR)-Spektroskopie untersucht. Dabei wurde unter anderem die Wechselwirkung der adsorbierenden SiO-Moleküle mit einer Silizium-Oberfläche genauer analysiert. Eine starke Verschiebung der beobachteten Schwingungsfrequenz von anfänglich 860cm-1 hin zum Bulkwert von 982cm-1 für Filmdicken unter 1,2nm konnte direkt auf Änderungen in den mikroskopischen Bindungsparametern zurückgeführt werden. Aus dickeren Filmen konnte die dielektrische Funktion von SiO bestimmt werden. Weitere Messungen zeigten, dass die Verdampfung von SiO2 ebenfalls zu einem SiO-Film mit den gleichen optischen Eigenschaften führt. Neben den Kondensationsexperimenten wurden erste IR-Messungen an einzelnen æm-großen Forsterit-Körnchen durchgeführt und mit Ensemble-Messungen verglichen. Ziel ist es, mit Hilfe dieser Labormessungen zur Klärung der Entstehung von Planetensystemen beizutragen.
Keywords: Hochschulschrift