Rastertunnelmikroskop

I. Allgemeines

An der Bergischen Universität Wuppertal soll ein hochauflösendes Gerät für die Rastertunelmikroskopie (STM) und -spektroskopie (STS) zur Untersuchung der elektronischen Struktur von neuartigen Quantenmaterialien beschafft werden. Das Gerät soll bei einer Basistemperatur von 30 mK arbeiten, um zum einen die nur bei sehr tiefen Temperaturen auftretenden Grundzustände zugänglich zu machen und zum anderen eine möglichst hohe Energieauflösung von etwa 30 ?eV zu erzielen. Zur magnetischen Manipulation der zu untersuchenden Probensysteme und der Tunnelspitzen soll das Gerät mit einem Vektormagneten ausgestattet werden, der es ermöglicht, am Probenort Magnetfelder mit Flussdichten von mehreren Tesla sowohl senkrecht als auch parallel zur Proben

oberfläche anzulegen. Außerdem soll das Gerät mit einem Ultrahochvakuum-System (UHV) ausgestattet werden, in dem Proben und Messspitzen kontaminationsfrei präpariert werden können. Der Transfer der Proben und Spitzen vom UHV-System in das Rastertunnelmikroskop muss innerhalb des UHV möglich sein. Das Gerät schließt ein System aus passiven und aktiven Dämpfungselementen für die Entkopplung des Geräts von Gebäudeschwingungen mit ein.

Hauptort der Ausführung: Bergische Universität Wuppertal Gaußstr. 20 42119 Wuppertal

II. Mindestanforderungen

Benötigt wird ein Rastertunnelmikroskop (Gebrauchtgerät) mit atomarer räumlicher Auflösung mit den folgenden technischen Anforderungen:

1.) Basis-Messtemperatur von ca. 30mK.

Derartig niedrige Temperaturen können standardmäßig mittels eines 3He/4He-Mischkryostaten erreicht werden. Diese arbeiten im Temperaturbereich unter ca. 1 K, so dass eine geeignete separate Vorkühlung des Mischkryostaten gewährleistet werden muss. Für die Rastertunnelmikroskopie muss bei der Ausgestaltung der Vorkühlung darauf geachtet werden, das sie eine möglichst geringe Schwingungs- und Geräuschemissionen aufweist, damit die vibrationsempfindliche Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie nicht durch eventuelle Vibrationen gestört wird. Der in dieser Hinsicht zuverlässigste Weg ist die Nutzung eines mit 4He gefüllten Dewargefäßes. Auf dem Markt erhältlich sogenannte "trockene" Kryostatensysteme, die ohne flüssiges 4He auskommen, scheiden hier aufgrund ihrer hohen Geräuschentwicklung aus.

2.) Lange Haltezeit für die Basis-Messtemperatur von bis zu etwa 7 Tagen.

Ein Mischkryostat kann innerhalb des o.g. Dewargefäßes die Basistemperatur kontinuierlich halten, solange das Dewargefäß mit ausreichend flüssigem 4He gefüllt ist. Da das flüssige 4He kontinuierlich verdampft, muss zur Gewährleistung der geforderten Haltezeit das Dewargefäß ausreichend dimensioniert werden.

3.) Einstellbarer Magnetfeldvektor.

Benötigt wird eine einstellbare Magnetfeldrichtung sowohl senkrecht als auch parallel zur Proben oberfläche und in der dadurch aufgespannten Ebene. Dabei sollten jeweils Flussdichten von mehreren Tesla erreichbar sein. Der übliche Weg zur Erzeugung solcher Magnetfelder ist die Verwendung von geeigneten supraleitenden Magnetfeldspulen, die direkt im Dewargefäß platziert werden.

4.) Proben- und Spitzenpräparation unter UHV-Bedingungen mit Transfermöglichkeit, ohne Brechen des Vakuums.

5.) Schwingungsisolation der Gesamtanlage gegenüber Schwingungen der Bodenplatte.

Dies ist eine Grundvoraussetzung für Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie mit hoher räum--licher und energetischer Auflösung.

VI. Technische Anschlussbedingungen

Bereitgestellt werden:

- Flüssiges Helium als Kühlmittel mit Heliumrückleitungssystem

- Kühlwasser

- Laborraum mir schwingungsarmer Bodenplatte, elektromagnetischer Schirmung und Schallisolierung

Bewertungkriterien

1.) Preis:

Der Kaufpreis bestehender Komponenten soll zu 90% entscheidend sein.

2.) Kosten

Kosten für die Herstellung von zu fertigenden Teilkomponenten sollen zu 10% entscheidend sein.

Preis - Gewichtung: 90.00

Anzahl der eingegangenen Angebote von KMU: 0

Anzahl der elektronisch eingegangenen Angebote: 1

Bekanntmachungs-ID: CXUHYYDY6UP