Regensburg 1998 – scientific programme

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SYC: Symposium Raster-Sonden-Mikroskopie und -Spektroskopie bei tiefen Temperaturen

SYC 1: Metallische Systeme

SYC 1.3: Invited Talk

Tuesday, March 24, 1998, 10:30–11:00, H18

Die erstaunlichen Folgen geringer Wechselwirkungen: Diffusion einzelner CO-Moleküle beobachtet mittels Tieftemperatur-STM — •Beat G. Briner, M. Doering, H.-P. Rust und A. M. Bradshaw — Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin

Die mikroskopische Diffusion von CO wurde auf Cu(110) und Ag(111) mittels Tieftemperatur-STM untersucht. Da CO auf beiden Oberflächen nur schwach gebunden ist, wird das Diffusionsverhalten entscheidend durch die lateralen CO-CO Wechselwirkungen beeinflusst. Auf Cu(110) finden wir eine attraktive Wechselwirkung entlang [001], die zur Bildung von CO-Ketten führt. Entlang [110] ist die Wechselwirkung repulsiv. Zwischen 42 und 53 K konnte die Bewegung von CO auf Cu(110) verfolgt und die Aktivierungsenergien für einzelne Moleküle sowie für CO-Dimere bestimmt werden [1]. Die Diffusionsrate für CO-Ketten ist höher als die Rate für einzelne Moleküle, was wir auf eine veränderte Entropie der Ketten zurückführen. Auf Ag(111) setzt die CO-Diffusion schon bei etwa 12 K ein. Wir finden, dass Ladungsdichteoszillationen des Oberflächenzustandes auf Ag(111) eine langreichweitige repulsive Wechselwirkung vermitteln. Diese Kopplung führt zu Selbstorganisation (bevorzugte Adsorption in Bereichen mit reduzierter Ladungsdichte) sowie zu einer starken Korrelation der Diffusionsbewegung benachbarter Moleküle.

[1] B. G. Briner, M. Doering, H.-P. Rust and A. M. Bradshaw, Science 278, 257 (1997)