Femtosekundenspektroskopie an massenselektierten Clustern

Engelke, Markus

Femtosekundenspektroskopie an massenselektierten Clustern

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MarkusEngelke_Diplomarbeit.pdf(1.53 MB)

Date

2005

Authors

Engelke, Markus

Title in another language

Femtosecond Spectroscopy on mass-selected Clusters

Publication type

Diploma thesis

Abstract

In general, clusters are a conglomeration of several monomeres, i.e. usually two to some thousand atoms or molecules. Therefore, clusters being neither atom nor bulk reveal properties that may differ significantly from those of the two limiting cases, depending strongly on the number of involved atoms (or molecules).
In metal clusters, the delocalized conduction electrons are quantized in descrete levels due to the confinement. Therefore, such particles more likely behave like atoms or semiconductors.
Using Time-Resolved Photoelectron Spectroscopy the relaxation of an excited state can be monitored. The cluster is initially excited by a first laser pulse and then probed by a second. With a time resolution of 100 femtoseconds very fast dynamics can be resolved. As an example, Ag clusters exhibit semiconductor-like properties rather than metallic.

Summary in another language

Im Allgemeinen sind Cluster eine Ansammlung mehrerer Monomere, d.h. normalerweise zwei bis einige tausend Atome oder Moleküle. Da Cluster somit nicht Atom und noch nicht Festkörper sind, besitzen sie Eigenschaften, die sich von denen der Extremfälle deutlich unterscheiden können. Die Eigenschaften können sich ändern, abhängig von der Anzahl der beteiligten Atome (bzw. Moleküle).
In Metallclustern sind die delokalisierten Leitungselektronen aufgrund der Einschränkung in diskreten Zuständen quantisiert. Deswegen verhalten sich solche Teilchen wahrscheinlicher atom- oder halbleiterähnlich.
Mit der Methode der Zeitaufgelösten Photoelektronenspektroskopie kann die Relaxation eines angeregten Zustands verfolgt werden. Dabei wird der Cluster zunächst durch einen ersten Laserpuls angeregt und dann durch einen zweiten spektroskopiert. Mit einer Zeitauflösung von 100 Femtosekunden können dabei sehr schnelle Prozesse aufgelöst werden.
In der vorliegenden Arbeit werden kleine Silbercluster-Anionen aus zwei bis zwanzig Atomen auf Relaxation nach optischer Anregung hin untersucht. Die aus 18 und 19 Atomen bestehenden Silbercluster zeigen dabei ein halbleiterähnliches Verhalten.

Subject (DDC)

530 Physics

Keywords

Clusterquelle,Flugzeitelektronenspektrometer,Reflektron,Relaxationsdynamik,Schalenmodell,Pulsed Arc Cluster Ion Source,Electron Relaxation,excited state

Cite This

ISO 690

ENGELKE, Markus, 2005. Femtosekundenspektroskopie an massenselektierten Clustern [Master thesis]

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