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Marko Förstel
Max-Planck-Institut für PlasmaphysikAG Hergenhahn: U.Hergenhahn, M.Mucke, T. Arion, T. Lischke, H.-P. Rust,
A. Bradshaw
Cluster sind Systeme zwischen Monomer und Festkörper
Bandstruktur charakteristisch für Festkörper
Fragestellung: Ab welcher Größe bilden Argoncluster eine Bandstruktur aus?
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Cluster – von Monomer zu Festkörper
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
X-Ray Elektronen Spektroskopie bei BESSY II
Cluster quelleSystembedingte Größenverteilung der Cluster
Scienta SES200 ElektronendetektorMessungen unter 57° - magic angle
Magnetische Flasche ElektrondetektorMessungen mit 4π Raumwinkel
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BESSY – Röntgenquelle
Argon Skimmer
Argon - ClusterquelleScienta Detektor Synchrotron
-Strahlung
Magnetspitze
Cluster- Strahl
Drifttube mithomogenemmagn. Feld
MCP Detektor mit Phosphorschirm
Magnetische Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
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Argon 3p Monomer mit magnetischer FlascheN
orm
aliz
ed in
tens
ity /
arb
. u.
Binding energy / eV
Monomer Anregungsenergie = 17.1 eV
Monomer Anregungsenergie = 17.1 eV
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
3p1/2
3p3/2
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Argon Cluster mit magnetischer Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
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Argon Cluster (<N> = 600) mit Scienta
Rote Linie zu sehen in den Daten vonSchwentner et al.1
Gemessen an polykristallinem Argon
1Schwentner et al. Phys. Rev. Lett. 34, 538 (1975)
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
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Argon Monomer mit magnetischer Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
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12.03.2010 8
Argon Cluster (<N> = 24) mit magnetischer Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
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12.03.2010 9
Argon Cluster (<N> = 42) mit magnetischer Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
12.03.2010 10
Argon Cluster (<N> = 96) mit magnetischer Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
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Argon Cluster (<N> = 190) mit magnetischer Flasche
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
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Clustergrößenverteilung nach Skalierungsgesetz von Hagena et al.1
2 R. Karnbach et. al. Rev. Sci. Instr. 64, 2828 (1993)
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
1 O. F. Hagena et al. J. Chem. Phys. 56, 1793 (1972)
<N> = 37 <N> = 3000
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12.03.2010 13Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
Clustergrößenverteilung mit Hilfe des Ar-3s Volumen- zu Oberfläche-Verhältnisses
Nor
mal
ized
inte
nsity
/ a
rb.
u.
Monomer Oberfläche Volumen
kinetic energy / eV
12.03.2010 14Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment Resultate Diskussion Ausblick Danksagung
Vergleich der Clustergrößenbestimmung
<N> nach Skalierungsgesetz
Gemessenes Volumen zu Oberflächenverhältnis
<N> gemäß Volumen zu Oberfläche
40 0.63 160
90 0.7 200
150 0.9 300
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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)
Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
Einleitung Experiment 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
12.03.2010 16Elektronische Bänder in Argon Cluster DPG 2010
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DiskussionspartnernD. MenzelP. FeulnerM. SchefflerA. Stampfl
BESSY
Finanzielle UnterstützungDFGASG der MPGFond der chem. Industrie
Und Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit
Dank gilt:
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