Größenabhängige Eigenschaften von Clustern, Nanopartikeln, SchichtsystemenFörderung: BMBF, DFG |
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter:
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Es werden größenabhängige Eigenschaften von freien neutralen und elektrisch geladenen Clustern in der Gasphase bestimmt. Dazu gehören Untersuchungen zur Struktur der Cluster, ihren elektronischen Eigenschaften sowie zu photoinduzierten Reaktionen unter stoßfreien Bedingungen. Monochromatische, durchstimmbare Röntgenstrahlung (Synchrotronstrahlung), Strahlung von Freie-Elektronenlasern und Kurzpulslaserstrahlung kommen hierfür zum Einsatz. Die elektronischen Eigenschaften der Cluster werden als Funktion ihrer Größe und Zusammensetzung im Bereich von Innerschalen-Absorptionskanten elementspezifisch nachgewiesen. Die Struktur der Cluster wird mit Hilfe von Streuexperimennten und der Photoemission untersucht. Die photoinduzierten Reaktionen und deren Dynamik lassen sich mit Hilfe von Experimenten zur Photoemission und zum Ionennachweis untersuchen. Bisher wurden vor allem Van der Waals Cluster, Chalkogenid-Cluster sowie zahlreiche Nanopartikel in der Gasphase untersucht. Diese Arbeiten werden vom BMBF im Rahmen der Verbundforschung zur Erforschung der kondensierten Materie mit Synchrotronstrahlung gefördert.
Nanopartikel werden mit Hilfe von Methoden der
Kolloidchemie hergestellt. Synchrotronstrahlung und FEL-Strahlung. Die freien
Partikel werden in
Verbindung mit Fallenexperimenten sowie einem Nanopartikel-Strahl untersucht.
Dabei werden die intrinsischen Eigenschaften der Nanopartikel, d.h. ohne
jeglichen Kontakt zu einem Substrat studiert.
Ziele der Untersuchungen bestehen in:
Charakterisierung der Größe und der Grenzflächeneigenschaften
Nanopartikel mittels elastischer Lichtstreuung im weichen Röntgenbereich
Charakterisierung der elektronischen Struktur mittels
Photoelektronen-Spektroskopie, Fluoreszenz-Spektroskopie
Dünne Schichtsysteme werden mit Hilfe der Optischen Nahfeldmikoskopie untersucht, so dass daraus ortsaufgelöste Informationen zur lokalen Struktur der Proben erhalten wird. Komplementäre Studien werden mittels Photoelektronenmikroskopie durchgeführt, die am Russisch-Deutschen Labor (BESSY II) erfolgen.