Master-/Diplomarbeiten

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Krech, Johannes;
Entwurf, Fertigung und Validierung eines makroskopischen Modells zur Visualisierung der Funktion einer EWOD-getriebenen Mikropumpe. - Ilmenau. - 152 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Diplomarbeit 2023

In dieser Diplomarbeit wird die Entwicklung und Untersuchung eines makroskopischen Modells für die Visualisierung des Funktionsprinzipes Mikropumpe beschrieben, die den EWOD-Effekt für die Fluidbewegung nutzt. EWOD steht für „electrowetting-on-dielectrics“. Ziel ist es, ein makroskopisches Modell zu entwickeln und zu fertigen, welches ein möglichst hohes Maß an Ähnlichkeit zur Mikropumpe aufweist. Idealerweise können durch die Beobachtung des makroskopischen Modells Rückschlüsse auf das Verhalten der Mikropumpe gezogen werden, um diese weiter zu entwickeln. Nach der Untersuchung der Skalierbarkeit des EWOD-Aktuierungsprinzipes sowie der Betrachtung weiterer makroskopischer Pumpprinzipe, wird das Kolbenpumpenprinzip für die konstruktive Umsetzung ausgewählt. Dieses System wird anschließend modelliert, simulativ untersucht und gefertigt. Neben der EWOD-Aktuierung sind Tesladioden als passive, nicht mechanische Ventile ein zentraler Bestandteil des Funktionsprinzipes der Mikropumpe. Aus diesem Grund werden makroskopische Tesladioden unter anderem mithilfe von Topologieoptimierung entworfen und aufgrund der angestrebten Ähnlichkeit zwischen den Systemen als Ventile für die makroskopische Pumpe vorgesehen und bezüglich dieser Anwendung auf ihre Tauglichkeit untersucht. Abschließend wird die Funktionstüchtigkeit des makroskopischen Demonstrators und die physikalische Ähnlichkeit zwischen Mikropumpe und makroskopischem Modell festgestellt. Die Konstruktion wurde fertiggestellt und ist funktionstüchtig. Sowohl der Einsatz von makroskopischen Tesladioden, als auch von mechanischen Ventilen ist möglich. Aus den Untersuchungen der Ähnlichkeit zwischen dem makroskopischen Demonstrator und der Mikropumpe ging hervor, dass diese nur sehr gering ist. Somit ist das Beurteilen des Systemverhaltens der Mikropumpe auf Basis von Beobachtungen am Demonstrator nur stark eingeschränkt möglich.



Johne, Patrick;
Charakterisierung der photoelektrochemischen Eigenschaften von GaAsP-basierten Nanodrahtstrukturen. - Ilmenau. - 85 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Der Einsatz von Galliumarsenidphosphid-basierten Nanodrähten für die photoelektrochemische Wasserspaltung liefert diverse Vorteile gegenüber planaren Strukturen und anderen Materialien. Eine bestehende Herausforderung ist jedoch die mangelhafte Korrosionsresistenz, welche die Lebensdauer der Photoelektroden drastisch reduziert. In dieser Arbeit wurde der Einfluss schützender Passivierungsschichten in Form von Kern-Hülle-Strukturen auf die photoelektrochemischen Eigenschaften und die Korrosionsresistenz der Nanodraht-Photoelektroden untersucht. Zu diesem Zweck wurden auf Galliumarsenid-Substrat gewachsene Galliumarsenidphosphid-Nanodrähte mit unterschiedlichen Kern- und Hüllenzusammensetzungen sowie Hüllendicken mithilfe von Linear Sweep Voltammetry und Chronoamperometrie sowie durch Untersuchungen mit einem Rasterelektronenmikroskop charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen eine starke Abhängigkeit der Korrosionsresistenz von der Kristallqualität, wobei Nanodraht-Kerne mit größerer Gitterfehlanpassung zum Substrat eine deutlich höhere Defektdichte aufwiesen. Das Hüllenwachstum verstärkte die negativen Auswirkungen auf die Materialqualität. Hohe Defektdichten wirkten sich neben der Korrosion auch negativ auf die Photostromdichte der Elektroden aus. Die mangelhafte Reproduzierbarkeit der Referenzmessungen mit dem verwendeten Galliumarsenid-Substrat mindert die Belastbarkeit der gewonnenen Ergebnisse. Die Ergebnisse zeigen, dass die Materialqualität einen fundamentalen Einfluss auf die photoelektrochemische Beständigkeit der Nanodrähte und deren passivierenden Hüllen sowie auf die Leistungsfähigkeit der gesamten Photoelektroden besitzt.



Das, Debatri;
Implementation of a stiffness reduction mechanism for microscale weighing scales inspired from their macroscopic counterparts. - Ilmenau. - 65 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

In einer MEMS-basierenden Wägezelle mit flexiblen Gelenken und Balken kann für eine Kraftkompensationswaage verwendet werden. Die Auflösung der Wägezelle hängt linear mit der Steifigkeit der Wägezelle zusammen, somit kann die Auflösung erhöht werden, indem die Steifigkeit reduziert wird. Das Funktionsprinzip eines elektromagnetischen kraftkompensierten Makrosystems (EMFC) bietet einen monolithischen, nachgiebigen Mechanismus zur Steifigkeitskompensation, der die Präzision und Genauigkeit erhöht. Daher kann ein solches Arbeitsprinzip auch bei der Herstellung eines Mikrosystems von Bedeutung sein, um neben der Steifigkeitskompensation auch die Genauigkeit und Präzision zu erreichen. Ziel der Arbeit ist es, das Funktionsprinzip von EMFC-Makrosystemen in einem Mikrosystem zur Steifigkeitskompensation zu übertragen. Für den mikroskopischen Bereich gibt es bestehende Mechanismen wie T-förmige Biegezapfen oder TIVOT- oder Variable Static Aktor (VSA)-basierte Mikrosysteme, die sich für eine Steifigkeitskompensation im System eignen. Die Mängel solcher bestehenden Systeme bestehen darin, dass sie nicht in der Lage sind, eine Steifigkeit nahezu Null zu erreichen. Das monolithische Prinzip der Steifigkeitskompensation eines EMFC-Mikrosystems scheint jedoch am vielversprechendsten zu sein, da die Steifigkeit nahezu null erreichen werden kann. Einschließlich der Feineinstellung im Mechanismus kann die Steifigkeit nahezu Null erreichen, was das System zu einem neuartigen Design macht. Die Steifigkeit variiert in einer Skala, die dem 1,2- bis 0,8-fachen der Steifigkeit der reinen Wägezelle (28 N/m) entspricht. Bei einer weiteren parametrischen Analyse (l1, l2, l3) nach der Entwurfssimulation des Systems anhand der Steifigkeit des Systems wurde festgestellt, dass der Parameter l1 eine wichtige Rolle bei der Steifigkeitskompensation spielt, da er beim Mindestwert von nahezu die ideale Steifigkeit erreicht 50 mm. Darüber hinaus sorgt die Einführung eines elektrostatischen Aktuators für eine Kraft von 1,6E-06 N, was viel größer ist als die Balkensteifigkeit von etwa 5,4E-14 N/m. Dadurch kann der Aktor das System aus der ursprünglichen Position zurückziehen und das Gleichgewicht herstellen. Schlüsselwörter: MEMS, EMFC, Steifigkeitskompensation, Balance, TIVOT, VSA, Balkenlänge, Feinjustage, elektrostatischer Aktor.



Kögler, Alexander;
Entwicklung und Optimierung einer Prozesskette zur Kompensation der Volumenkontraktion replizierter Optikkomponenten. - Ilmenau. - 107 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Das Spritzgussverfahren ermöglicht das Herstellen von Kunststoffoptiken in hohen Stückzahlen. Die Funktionsflächen können gegenüber mineralischem Glas aufgrund der erweiterten Designfreiheit komplexe Geometrien aufweisen. Für die optische Funktionalität ist eine exakte Abformung notwendig. Aufgrund des materialspezifischen Verhaltens von Kunststoff ist die Schwindung während der Erstarrung des Formteils eine Herausforderung. Die Prozesstechnik stößt dabei, trotz Simulation oder mathematische Analyse der Parametereinstellungen an Grenzen. Entsprechend sind für eine präzisere Abformung alternative Methoden notwendig. Das Ziel der Arbeit besteht darin, eine Prozesskette zur iterativen Werkzeuganpassung zu entwickeln, um systematische Formfehler zu korrigieren. Durch eine praktische Nachweisführung wird die Eignung verifiziert und die Vorgehensweise optimiert. Auf der Grundlage einer Analyse zum Stand der Technik wird zunächst mittels statistischer Versuchsplanung eine geeignete Parametereinstellung abgeleitet. Dabei ist das Schwindungsverhalten besonders von den Faktoren Werkzeugtemperatur, Massetemperatur, Nachdruck, Nachdruckzeit, Restkühlzeit und Einspritzgeschwindigkeit abhängig. Anhand der entwickelten Prozesskette wird für einen freiformoptischen und rotationssymmetrischen Demonstrator, eine mathematische Korrekturberechnung des verbleibenden systematischen Formfehlers vorgenommen. Die erforderlichen Datenpunkte der Ist-Oberfläche sind auf Basis geeigneter Messtechnik zu erfassen. Durch die Anwendung zweier Korrekturstrategien werden Möglichkeiten und Grenzen der beiden Softwarelösungen aufgezeigt. Die neu berechneten Funktionsflächen werden mittels Ultrapräzisionsdrehbearbeitung auf die Formeinsätze übertragen. Anschließend erfolgt eine weitere Replikation der Optiken aus Kunststoff. Um Erkenntnisse über die Auswirkungen der geometrischen Korrektur auf die optische Qualität zu erhalten, wird die Formgenauigkeit der Funktionsflächen erneut gemessen. Durch die Minimierung der Abweichung zur idealen Soll-Geometrie kann die Wirkung der Prozesskette zur Kompensation der Volumenkontraktion nachgewiesen werden.



Haider, Fahad;
Reactive Dry Coating of Cathode Active Materials (CAMs) with nanostructured metal oxides for Lithium-Ion Batteries (LIBs). - Ilmenau. - 85 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Nickelhaltige Kathodenaktivmaterialien (CAMs) sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte eine geeignete Wahl für Positivkathoden, um die Anforderungen moderner Lithium Ionen Batterien Anwendungen zu erfüllen. Unter den verfügbaren Materialien zeichnen sich die hoch nickelhaltigen geschichteten Oxide: NMC (LiNixMnyCozO2 mit x + y + z = 1 und x > 0,5) durch ein hohes Elektrodenpotential und eine hohe spezifische Kapazität aus, und erfüllen so die erforderlichen Kriterien. Diese Materialien sind jedoch anfällig für Oberflächendegradationen, die die Kapazität bei umfangreichen Zyklen und die thermische Stabilität der Batterie ernsthaft beeinträchtigen können. Die Degradation ist auf die empfindliche Oberfläche der CAMs zurückzuführen, die leicht mit dem Elektrolyten reagieren kann, was zu irreversiblen Strukturveränderungen, Änderungen der Zusammensetzung und der Bildung von Oberflächenpassivierungsschichten führt. Darüber hinaus wird die mechanische Stabilität des Materials durch die beim Zyklieren entstehenden Risse beeinträchtigt, was zu einer schlechten elektronischen Leitfähigkeit führt und eine größere Oberfläche dem Elektrolyten aussetzt. Darüber hinaus erhöhen die erhöhten Oberflächenverunreinigungen, wie z. B. Restlithium auf der Oberfläche des Ni-Materials, die Zellpolarisation und werfen Sicherheitsbedenken auf. Um die nachteiligen Auswirkungen der hochnickelhaltigen NMC-Materialien zu kontrollieren, ist die Oberflächenbeschichtung eine praktikable Technik zur Verbesserung der Oberflächenstabilität, zur Abschwächung nachteiliger Oberflächenreaktionen und zur Verbesserung der elektrochemischen Leistung der CAMs. Diese Arbeit zeigt die Anwendung der Oberflächenbeschichtung auf der Oberfläche von NMC-Material durch eine recht einfache und schnelle Technik der reaktiven Trockenbeschichtung. Mit dieser Technik werden nanostrukturierte TiO2, WO3, ZrO2, ZrP2O7 und Fe3(PO4)2, die sich durch ihre große Oberfläche für eine homogene Ablagerung auszeichnen, mit 1 Gew.-% auf die Oberfläche der CAMs aufgetragen. Anschließend werden die beschichteten CAMs 8 Stunden lang bei 600 ˚C in einer Sauerstoffumgebung (O2) gesintert, wodurch die chemische Umwandlung in der Oberflächenschicht erleichtert und die elektrochemischen Eigenschaften beeinflusst werden. Es wird ein direkter Vergleich der abgeschiedenen Oberflächenschicht, des Restlithiumgehalts und des Einflusses der Beschichtungsschicht auf die elektrochemische Leistung vorgestellt. Die REM-Untersuchung in Kombination mit EDX zeigte die erfolgreiche Abscheidung aller Beschichtungsmittel, wobei die Oberflächenbedeckung direkt mit der BET-Oberfläche und der Molmasse der Beschichtungsmaterialien korrelierte. Der Restlithiumgehalt in der Oberfläche wird durch Titration und C 1s-Entfaltung in XPS ermittelt. Um die chemische Zusammensetzung der Oberfläche und ihre Umwandlung bei der Wärmebehandlung zu untersuchen, wird die Oberfläche der beschichteten Materialien mit Hilfe von XPS-Peaks weiter untersucht, wobei der Schwerpunkt auf den Li 1s, O1s und charakteristischen Peaks der Beschichtungsmaterialien liegt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Beschichtung in einen lithiumhaltigen chemischen Zustand verwandelt, was zu einer verbesserten Lithiumionendiffusion auf den beschichteten Kathodenoberflächen führt. Alle beschichteten Proben wiesen im Vergleich zu den unbeschichteten NMC eine verbesserte Ratenleistung und Zyklenlebensdauer auf. Die Hinzufügung eines Sinterschritts nach der Modifikation verbesserte die Ratenleistung und die Kapazitätserhaltung über längere Zyklen hinweg weiter.



Mißbach, Melina;
Laserstrahlschweißen von Aluminium-Kupfer Mischverbindungen : Prozessentwicklung einer Überlappschweißnahtverbindung für Fügepartner bis 0,3 mm zur elektrischen Kontaktierung im Bereich der Elektromobilität. - Ilmenau. - 100 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Der Wandel in der Automobilindustrie und die damit einhergehende Entwicklung von neuen Antriebssträngen erfordert das Fügen von mechanisch und physikalisch ungleichen Materialpaaren. Ein Teilgebiet sind die Batteriemodule. Hier derzeit eingesetzte Fügeverfahren von Aluminium und Kupfer weisen alle verschiedene Limitierungen auf. Einerseits hinsichtlich Prozessstabilität, Kosten, Automatisierbarkeit und Langlebigkeit. Andererseits ist die Löslichkeit der beiden Werkstoffe für die Bildung zahlreicher intermetallischer Phasen verantwortlich. Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Prozessentwicklung einer lasergeschweißten Aluminium Kupfer Mischverbindung. Im Kontext der Elektromobilität werden dünne Bleche mit einer Stärke von 0,3 mm bis 0,5 mm zur Verbindung und Kontaktierung von Batterien eingesetzt. Zur Entwicklung des Prozesses wurden zahlreiche Versuchsreihen durchgeführt und mittels optischer und mechanischer Prüfverfahren ausgewertet. Dazu werden beide Anordnungen der Werkstoffe untersucht. Aluminium auf Kupfer wurde mit einem infraroten Laser und Kupfer auf Aluminium mit einem Grünlicht-Laser geschweißt. Gegenstand der Untersuchung ist die Maximierung der Schweißnahtqualität. Betrachtet wurden dabei Oberflächenqualität, Fehler in der Schweißnaht (z.B. Einschlüsse und Poren), Phasenentwicklungen und Durchmischungen. Zudem wurde der elektrische Widerstand und das statische und dynamische mechanische Verhalten der Verbindungen untersucht.



Eichler, Robert;
Untersuchung polierter technischer Glasproben und Feststellung des Einflusses der angewendeten Polierprozessparameter auf die Oberflächeneigenschaften. - Ilmenau. - 90 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss ausgewählter Polierprozessparameter eines konventionellen Synchronspeedprozesses auf die Oberflächeneigenschaften optischer Gläser analysiert. Betrachtet wurden die Glaswerkstoffe N-BK7, N-KF9 und 7980 SF (Kieselglas). Für die Politur kam eine Radienschleifmaschine mit Spindelantrieb zum Einsatz. Diese kann eine maximal Spindelgeschwindigkeit von 2500 RPM und einen maximalen Arbeitsdruck von 300 N abbilden. Als Methoden zur Analyse der Oberfläche wurde die Nanoindentation, die Weißlichtinterferometrie und die Rasterkraftmikroskopie verwendet. Den Beginn der Untersuchungen stellten die Variation des Polierdrucks und der Poliergeschwindigkeit dar. Mit Hilfe der polierten Proben wurden die Messparameter für die Nanoindentation festgelegt. Anschließend erfolgte die Ermittlung der Vickershärte und Martenshärte in verschiedenen Bereichen der Probenoberfläche. Des Weiteren wurde der Einfluss von Kaliumhydroxid auf die Nanohärte untersucht. Die Variation der Polierzeit stellte den letzten Untersuchungsschritt dar. An diesen Proben wurde der Einfluss der Polierdauer auf die Oberflächenstruktur, die Vickers- und Martenshärte festgestellt. Die Nanoindentation ermöglichte die Aufzeichnung der Härte der obersten Glasschicht. Dabei handelt es sich um die Glasschicht, welche dauerhaft mit der Umgebung und während der Politur mit der Poliersuspension und -scheibe in Wechselwirkung steht. Mit Hilfe der Analyseergebnisse wurden Aussagen über die chemisch-mechanischen Vorgänge während der Politur und ihr Einfluss auf die Entstehung und Veränderung der Oberflächenschicht (Gelschicht) von Glas getroffen. Diese weist, anders als angenommen, eine höhere Vickershärte als das Grundmaterial auf. Außerdem kann die Gelschicht aktiv durch die Veränderung der Polierparameter beeinflusst werden. Abschließend wurden mögliche weitere Forschungspotentiale in diesem Bereich beleuchtet.



Investigation of electrochemical CO2 reduction products by gas chromatography using microporous copper framework as catalyst. - Ilmenau. - 94 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Zusammenfassung: Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe hat die CO2-Konzentration in der Atmosphäre etwa 410 ppm erreicht, was zu erheblichen Klimaveränderungen auf unserem Planeten führt. Daher wird es immer wichtiger, die CO2-Emissionen zu begrenzen. Ein vielversprechender Weg zur Umwandlung von CO2 in nützliche Chemikalien ist die elektrochemische Reduktion. Die elektrochemische CO2-Reduktion ist jedoch ein anspruchsvoller Prozess, der robuste, kostengünstige und stabile Katalysatoren erfordert. Kupfer ist ein vielversprechender Kandidat für die Reduktion von CO2 zu verschiedenen Arten von Kohlenwasserstoffen. In diesem Beitrag wurde die CO2-Reduktion mit einer freistehenden porösen Kupferelektrode durchgeführt, die mit Hilfe eines wasserstoffunterstützten Galvanisierungsverfahrens hergestellt wurde. Aufgrund seiner einzigartigen porösen Struktur mit einstellbaren Porengrößen wird dieses Kupfergerüst sowohl als Gasdiffusionsschicht als auch als Katalysator verwendet. Die poröse Kupferelektrode wird in einer speziell angefertigten Zelle montiert, in der eine Kationenaustauschmembran als Separator zwischen der Anode mit offener Zelle und der Kathode mit geschlossener Zelle verwendet wird. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt auf der Analyse der Gasprodukte, die bei der elektrochemischen CO2-Reduktion am porösen Cu-Katalysator entstehen, mittels Gaschromatographie. Es werden zwei verschiedene Aufbauten für die CO2-Reduktion vorgestellt: ein geschlossener Kreislauf und ein Online-Aufbau, der dieselbe elektrochemische Zelle verwendet. Zusätzlich wird ein Stapel aus zwei porösen Cu-Gerüsten mit unterschiedlichen Porengrößen untersucht, die zusammengepresst werden. Die Messungen werden im Potenzialbereich zwischen 0,3 V gegen RHE und 1,7 V gegen RHE unter Verwendung von 0,5 M KHCO3 als Anolyt durchgeführt. Die Gasanalyse, die mit einem kompakten GC4.0-Gaschromatogramm durchgeführt wurde, ergab das Vorhandensein erheblicher Mengen von Methan (CH4), Ethylen (C2H4), Ethan (C2H6) und Propan (C3H8). Die höchste Produktmenge wird bei einem Potenzial von 1,1 V gegen RHE mit einem Wirkungsgrad von 20 % und einer Selektivität von 85 % für die Ethylenproduktion erzielt. Die Ergebnisse liefern wertvolle Erkenntnisse über die katalytische Aktivität der porösen Cu-Elektrode für die CO2-Reduktion und zeigen eine erfolgreiche Reduktionsreaktion zu wertvollen Kohlenwasserstoffen



Bolz, Julian;
Geordnetes Wachstum von GaAs-Nanodrähten zur photoelektrochemischen Wasserspaltung. - Ilmenau. - 101Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Die vorliegende Arbeit thematisiert die Herstellung von Galliumarsenid-Nanodrähten zur Anwendung der photoelektrochemischen Wasserspaltung. Das Ziel besteht hierbei darin die Nanodrähte in einer geordneten Struktur zu wachsen, um die Absorptionseigenschaften zu optimieren. Dazu findet eine dünne Aluminiummaske (UTAM) Anwendung, mittels derer Goldpartikel in homogenen Abständen auf einem Galliumarsenid-Substrat mit (111)-Oberfläche abgeschieden werden. Diese Goldpartikel induzieren im Rahmen der metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD) katalytisch das Wachstum der Nanodrähte. Bisherige Untersuchungen haben allerdings gezeigt, dass sich die Position der Partikel während eines vorbereitenden Prozesses zum Nanodrahtwachstum drastisch verändern kann. Diesem Verhalten wird mit einem zusätzlichen Schritt, dem sogenannten Pre-Annealing, entgegengewirkt. Mit Hilfe von Rasterelektronenaufnahmen wurden Modelle zur Bewegung der Goldpartikel während der einzelnen Prozessschritte entwickelt, die ein tiefgreifenderes Verständnis der Abläufe vermitteln. Die Sockelstruktur, welche die Goldpartikel während des Pre-Annealings bilden, weist verschiedene Formen auf und konnte als entscheidende Rolle bei der Bewegung der Partikel identifiziert werden. In daran anknüpfenden photoelektrochemischen Messungen wurde der Einfluss der geordneten Nanodrähte auf die Wasserstofferzeugung untersucht. Jedoch war es nicht möglich stabile Messbedingungen herzustellen, was vermutlich eine Folge der hohen Dotierkonzentration von Nanodrähten und Substrat im Bereich 10^19 cm^−3 und daraus resultierender Degeneration der Halbleiter ist.



Bohlemann, Chris Yannic;
Oberflächensensitive Untersuchungen von Arsen-terminierten Silizium(100)-Oberflächen. - Ilmenau. - 92 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023

Für das Aufwachsen von III-V-Halbleiterstrukturen auf Silizium ist ein defektfreier, gitterangepasster Übergang von großer Bedeutung. Um diesen zu erreichen, bedarf es einer Doppelstufenstruktur auf der Siliziumoberfläche, die u.a. mit Hilfe einer Arsen-Terminierung erreicht werden kann. In dieser Arbeit wurde die Arsen-terminierte Silizium(100)-Oberfläche mit Hilfe von zwei unterschiedlichen Präparationsmethoden durch Metallorganische Gasphasenepitaxie hergestellt und unter Anwendung verschiedener zerstörungsfreier Oberflächencharakterisierungsmethoden analysiert. Diese umfassen die in situ Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie, die Fourier-transformierte Infrarotspektroskopie unter Nutzung spezieller ATR-Probenkristalle, die Röntgenphotoelektronenspektroskopie und die Beugung nierderenergetischer Elektronen. Die Proben verblieben dabei stets im Ultrahochvakuum. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit den für diese Arbeit angefertigten Simulationen der Oberfläche durch A. Flötotto verglichen. Damit war es möglich, eine zuvor unbekannte Dimer-Struktur eindeutig für beide Präparationswege nachzuweisen. Des Weiteren konnten Hinweise auf eine Diffusion des Arsens in die Oberfläche sowie auf die Ordnung der Dimere entlang der Dimerreihen gefunden werden.