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Beobachtung der elektronischen bandstruktur von argon clustern

Marko Förstel Max-Planck-Institut für Plasmaphysik AG Hergenhahn: U.Hergenhahn, M.Mucke, T. Arion, T. Lischke, H.-P. Rust, A. Bradshaw. Beobachtung der elektronischen bandstruktur von argon clustern. Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung.

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Beobachtung der elektronischen bandstruktur von argon clustern

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Presentation Transcript

  1. Marko Förstel Max-Planck-Institut für Plasmaphysik AG Hergenhahn: U.Hergenhahn, M.Mucke, T. Arion, T. Lischke, H.-P. Rust, A. Bradshaw Beobachtung der elektronischen bandstruktur von argonclustern

  2. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Cluster – von Monomer zu Festkörper • Cluster sind Systeme zwischen Monomer und Festkörper • Bandstruktur charakteristisch für Festkörper • Fragestellung: Ab welcher Größe bilden Argoncluster eine Bandstruktur aus? ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  3. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung BESSY – Röntgenquelle Magnetische Flasche Synchrotron- Strahlung • X-Ray Elektronen Spektroskopie bei BESSY II • Cluster quelle • Systembedingte Größenverteilung der Cluster • Scienta SES200 Elektronendetektor • Messungen unter 57° - magic angle • Magnetische Flasche Elektrondetektor • Messungen mit 4π Raumwinkel Argon - Clusterquelle p ~ 0.5 - 3 bar T ~ 40-90 K d = 80 µm Magnetspitze Drifttube mit homogenem magn. Feld p ~ 10-4-10-3mbar Skimmer MCP Detektor mit Phosphorschirm Argon Cluster- Strahl ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010 Scienta Detektor

  4. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon 3p Monomer mit magnetischer Flasche Monomer Anregungsenergie = 17.1 eV 3p3/2 3p1/2 Normalized intensity / arb. u. Binding energy / eV ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  5. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Cluster mit magnetischer Flasche ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  6. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Cluster (<N> = 600) mit Scienta Rote Linie zu sehen in den Daten von Schwentner et al.1 Gemessen an polykristallinem Argon 1Schwentner et al. Phys. Rev. Lett. 34, 538 (1975) ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  7. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Monomer mit magnetischer Flasche ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  8. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Cluster (<N> = 24) mit magnetischer Flasche ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  9. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Cluster (<N> = 42) mit magnetischer Flasche ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  10. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Cluster (<N> = 96) mit magnetischer Flasche ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  11. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Argon Cluster (<N> = 190) mit magnetischer Flasche ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  12. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung • Clustergrößenverteilung nach Skalierungsgesetz von Hagena et al.1 <N> = 37 <N> = 3000 1 O. F. Hagena et al. J. Chem. Phys. 56, 1793 (1972) 2 R. Karnbach et. al. Rev. Sci. Instr. 64, 2828 (1993) ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  13. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Clustergrößenverteilung mit Hilfe des Ar-3s Volumen- zu Oberfläche-Verhältnisses Normalized intensity / arb. u. Monomer Oberfläche Volumen kinetic energy / eV ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  14. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Vergleich der Clustergrößenbestimmung ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  15. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung • Eine Band-Dispersion ist bereits bei sehr kleinen Clustern zu beobachten (<N> ≈ 150 - 200) • Die Dispersion ist in nicht orientierten Cluster zu beobachten • aber Intensitätsunterschiede des Bandfeatures abhängig vom Beobachtungswinkel (Scienta vs. magn. Flasche) ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  16. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung • Bestimmung der Abhängigkeit des dispersiven Features von der Polarisationsrichtung des einfallenden Lichtes • Messung des dispersiven Features in einem Elektron – Ion - Koinzidenz Experiments ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  17. EinleitungExperiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung Dank gilt: • Diskussionspartnern • D. Menzel • P. Feulner • M. Scheffler • A. Stampfl • BESSY • Finanzielle Unterstützung • DFG • ASG der MPG • Fond der chem. Industrie • Und Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit ElektronischeBänder in Argon Cluster DPG 2010

  18. ENDE

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