Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 16: Teilchen und Cluster (I)

O 16.8: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 13:00–13:15, S2

Zeitaufgelöste Spektroskopie der Elektronendynamik in Silber-Nanopartikeln auf HOPG — •W. Pfeiffer, U. Kohl, J. Lehmann, M. Merschdorf, A. Thon, S. Voll und G. Gerber — Physikalisches Institut, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany

Wohldefinierte metallische Nanopartikel, die auf sauberen Oberflächen gewachsen wurden, sind ideale Modellsysteme zur Untersuchung der heterogenen Katalyse. Wie in den meisten Oberflächenreaktionen bestimmt die Elektronendynamik in den Nanopartikeln deren katalytische Eigenschaften. Mit einem kürzlich demonstrierten Verfahren [1] wurden homogen verteilte Ag-Nanopartikel mit einer engen Größenverteilung auf HOPG gewachsen. Ultrakurze frequenzverdoppelte (400 nm) und –verdreifachte (267 nm) Laserpulse eines hochrepetierenden Ti:Saphir Lasersystems (100 kHz, 2 µJ, 800 nm, 60 fs) wurden verwendet, um durch Multiphotonenprozesse Photoelektronen zu erzeugen. Der Vergleich der Zweiphotonen-Photoemission von der reinen HOPG-Oberfläche und der mit Ag-Nanopartikeln bedeckten HOPG-Oberfläche zeigt, daß bei Anregung mit 400 nm das Oberflächenplasmon in den Ag-Nanopartikeln angeregt wird. Die Zweiphotonen-Photoelektronenausbeute aus den Ag-Nanopartikeln ist aufgrund dieser resonanten Anregung und des Zerfalls des Oberflächenplasmons in Einteilchenanregungen gegenüber der reinen HOPG-Oberfläche etwa zweitausendfach erhöht. In der zeitaufgelösten Zweiphotonen-Photoemissionsspektroskopie ist ein Signalbeitrag durch die Ag-Nanopartikel sichtbar. Dies erlaubt die Untersuchung der elektronischen Dynamik in den Nanopartikeln.

[1] H. Hövel et al., J. Appl. Phys. 81 (1997) 154