Untersuchung der Wachstumssequenzen kleiner Cluster

Lade...
Vorschaubild
Dateien
364_1.pdf
364_1.pdfGröße: 3.64 MBDownloads: 140
Datum
1999
Autor:innen
Löffler, Peter
Herausgeber:innen
Kontakt
ISSN der Zeitschrift
Electronic ISSN
ISBN
Bibliografische Daten
Verlag
Schriftenreihe
Auflagebezeichnung
DOI (zitierfähiger Link)
ArXiv-ID
Internationale Patentnummer
EU-Projektnummer
DFG-Projektnummer
Projekt
Open Access-Veröffentlichung
Gesperrt bis
Titel in einer weiteren Sprache
Experiments on the Growth Sequences of Small Clusters
Forschungsvorhaben
Organisationseinheiten
Zeitschriftenheft
Publikationstyp
Dissertation
Publikationsstatus
unikn.publication.listelement.citation.prefix.version.undefined
Zusammenfassung

Within the scope of this thesis the structures of small clusters of salts as well as of C60 have
been determined.

Although the solid phase of cesium salts is the CsCl-structure, only CsCl- and CsI-clusters
with NaCl-structures have been found within former experiments. Consequently, there must
be a transition from NaCl- to CsCl-type at a certain cluster size or within a certain size range.

In order to find this transition, structures of NaI-, CsCl- and CsI-clusters have been determined
by measuring their ion mobility: cluster ions are pulled through a drift cell filled with helium
(p=2mbar) by a weak electric field (typ. E=10V/cm). The scattering cross section can be
calculated from the drift velocity and thus the geometric structure of the clusters can be
obtained.

From the experiments on positive and negative CsCl cluster ions as well as positive CsI
cluster ions growth sequences similar to those of sodium salt clusters were obtained,
indicating growth as NaCl-type structures. However, there was one exception, namely the
clusters with size n=33. Their mobility can only be explained by assuming that these clusters
have CsCl solid like structure.

The structures of some clusters made of C60-molecules are still not well known, as there are
differences between theoretical predictions and experimental findings. Therefore mobilities of
(C60)n clusters were measured within the size range from n=1 to 20.

Interpreting these data, one must consider that helium atoms scattering from concave sites
on these clusters can undergo multiple collisions. The experimental findings for small (C60)n
clusters agree well with the extended theoretical model. However, differences occurred for
larger clusters, probably because the intermolecular distance of the C60 molecules is not well
known. Nevertheless, the suggested structure of (C60)13, an icosahedron, could be confirmed.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Strukturen von kleinen Salzclustern sowie von
C60-Clustern bestimmt.

Obwohl die Cäsiumsalze als Festkörper die CsCl-Struktur bilden, wurden in bisherigen
Untersuchungen an kleinen Clustern dieser Substanzen nur solche mit Kochsalz-artiger
Struktur gefunden. Bei einer bestimmten Clustergröße oder in einem bestimmten
Größenbereich muß es also einen Übergang von der NaCl- zur CsCl-Struktur geben.

Um diesen Übergang zu finden, wurden die Strukturen von NaI-, CsCl- und CsI-Clustern
bestimmt, indem ihre Ionenmobilitäten gemessen wurden. Dazu wurden die Ionen mittels
eines schwachen elektrischen Feldes (typ. E=10V/cm) durch eine mit Helium (p=2mbar)
gefüllte Driftzelle gezogen. Aus der resultierenden Driftgeschwindigkeit kann der
Streuquerschnitt der Ionen berechnet und damit die geometrische Struktur der Cluster
bestimmt werden.

Bei den Experimenten an positiven und negativen CsCl- sowie an positiven CsI-Clusterionen
ergab sich eine Wachstumssequenz, die derjenigen der Natriumsalzcluster stark ähnelt und
daher auf Wachstum in NaCl-Struktur hindeutet. Eine Ausnahme bilden jedoch die Cluster der
Größe n=33. Deren Mobilitäten können nur dadurch erklärt werden, daß hier eine Struktur
gebildet wird, die einen Ausschnitt aus dem CsCl-Festkörper darstellt.

Auch die Strukturen von Clustern aus C60-Molekülen sind teilweise noch ungeklärt, zwischen
Theorie und Experiment treten Diskrepanzen auf. Deshalb wurden die Mobilitäten von
(C60)n - Clustern im Größenbereich von n=1 bis 20 gemessen.

Bei der Interpretation der Daten muß berücksichtigt werden, daß die Heliumatome bei
Streuung an konkaven Stellen dieser Cluster mehrfach stoßen können. Ein erweitertes
Modell beschreibt die experimentellen Mobilitäten kleiner (C60)n-Cluster gut, bei größeren
treten jedoch Abweichungen auf, möglicherweise weil der Abstand der C60-Moleküle nicht
genau bekannt ist. Für (C60)13 konnte die vorgeschlagene Ikosaederstruktur jedoch bestä

Fachgebiet (DDC)
530 Physik
Schlagwörter
ion mobility, cluster, crystalline structure, fullerene, salt
Konferenz
Rezension
undefined / . - undefined, undefined
Zitieren
ISO 690LÖFFLER, Peter, 1999. Untersuchung der Wachstumssequenzen kleiner Cluster [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
BibTex
@phdthesis{Loffler1999Unter-4668,
  year={1999},
  title={Untersuchung der Wachstumssequenzen kleiner Cluster},
  author={Löffler, Peter},
  address={Konstanz},
  school={Universität Konstanz}
}
RDF
<rdf:RDF
    xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
    xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
    xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
    xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
    xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" > 
  <rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/4668">
    <dc:language>deu</dc:language>
    <dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
    <dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/41"/>
    <dcterms:issued>1999</dcterms:issued>
    <dcterms:title>Untersuchung der Wachstumssequenzen kleiner Cluster</dcterms:title>
    <dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/4668/1/364_1.pdf"/>
    <foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
    <void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
    <dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
    <dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/4668/1/364_1.pdf"/>
    <dc:contributor>Löffler, Peter</dc:contributor>
    <dcterms:abstract xml:lang="eng">Within the scope of this thesis the structures of small clusters of salts as well as of C60 have&lt;br /&gt;been determined.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;Although the solid phase of cesium salts is the CsCl-structure, only CsCl- and CsI-clusters&lt;br /&gt;with NaCl-structures have been found within former experiments. Consequently, there must&lt;br /&gt;be a transition from NaCl- to CsCl-type at a certain cluster size or within a certain size range.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;In order to find this transition, structures of NaI-, CsCl- and CsI-clusters have been determined&lt;br /&gt;by measuring their ion mobility: cluster ions are pulled through a drift cell filled with helium&lt;br /&gt;(p=2mbar) by a weak electric field (typ. E=10V/cm). The scattering cross section can be&lt;br /&gt;calculated from the drift velocity and thus the geometric structure of the clusters can be&lt;br /&gt;obtained.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;From the experiments on positive and negative CsCl cluster ions as well as positive CsI&lt;br /&gt;cluster ions growth sequences similar to those of sodium salt clusters were obtained,&lt;br /&gt;indicating growth as NaCl-type structures. However, there was one exception, namely the&lt;br /&gt;clusters with size n=33. Their mobility can only be explained by assuming that these clusters&lt;br /&gt;have CsCl solid like structure.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;The structures of some clusters made of C60-molecules are still not well known, as there are&lt;br /&gt;differences between theoretical predictions and experimental findings. Therefore mobilities of&lt;br /&gt;(C60)n clusters were measured within the size range from n=1 to 20.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;Interpreting these data, one must consider that helium atoms scattering from concave sites&lt;br /&gt;on these clusters can undergo multiple collisions. The experimental findings for small (C60)n&lt;br /&gt;clusters agree well with the extended theoretical model. However, differences occurred for&lt;br /&gt;larger clusters, probably because the intermolecular distance of the C60 molecules is not well&lt;br /&gt;known. Nevertheless, the suggested structure of (C60)13, an icosahedron, could be confirmed.</dcterms:abstract>
    <dcterms:available rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T14:49:25Z</dcterms:available>
    <dc:format>application/pdf</dc:format>
    <dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T14:49:25Z</dc:date>
    <dcterms:alternative>Experiments on the Growth Sequences of Small Clusters</dcterms:alternative>
    <dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/41"/>
    <dc:creator>Löffler, Peter</dc:creator>
    <bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/4668"/>
  </rdf:Description>
</rdf:RDF>
Interner Vermerk
xmlui.Submission.submit.DescribeStep.inputForms.label.kops_note_fromSubmitter
Kontakt
URL der Originalveröffentl.
Prüfdatum der URL
Prüfungsdatum der Dissertation
November 18, 1999
Finanzierungsart
Kommentar zur Publikation
Allianzlizenz
Corresponding Authors der Uni Konstanz vorhanden
Internationale Co-Autor:innen
Universitätsbibliographie
Begutachtet