Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O V: HV V

O V.1: Hauptvortrag

Dienstag, 18. März 1997, 14:15–15:00, S 10

NMR an Einkristalloberflächen — •Heinz J. Jänsch — Fachbereich Physik und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Philipps–Universität, 35032 Marburg

Die Kernspinresonanz–Spektroskopie (NMR) ist eine Methode mit ungewöhnlich breitem Anwendungsbereich, der strukturelle sowie dynamische Fragestellungen umfaßt. Neben chemischer Analytik und der Strukturbestimmung von Molekülen und Festkörpern sind vielfältige Diffusionsmessungen in homogener sowie in stark strukturierter Umgebung möglich. – Der entscheidende Nachteil der NMR ist ihre geringe Empfindlichkeit, die für konventionelle Festkörper–NMR bei etwa 10¹⁸ Atomkernen auf chemisch äquivalenten Plätzen anzusiedeln ist, so daß NMR auf Einkristalloberflächen (10¹⁵ Plätze/cm²) nicht anwendbar scheint. – Unter Verwendung dynamisch polarisierter Adsorbate und nichtkonventioneller Nachweismethoden kann die Messung dennoch gelingen. Am Beispiel von Li Adsorption auf Ru(001) wird gezeigt, wie Relaxationsprozesse die Messung der lokalen elektronischen Zustandsdichte LDOS(E_F) und der Diffusionsbarrieren auf der Terrasse sowie von der Stufe zur Terrasse erlauben. Bei hohen Temperaturen (ionische Desorption) kann durch optische Beobachtung der transversalen Magnetisierung Fourier–Transform–NMR durchgeführt werden. Hierbei wird neben den Spektren auch die transversale Relaxation (T₂) gemessen, in deren Verständnis die Dimensionalität der Diffusion entscheidend eingeht. – Abschließend werden NMR–Entwicklungen, insbesondere für andere Kerne, diskutiert.