Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 21: Oberfl
ächenreaktionen (II)

O 21.10: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 18:30–18:45, B

Direkter Nachweis von nicht-adiabatischer Energiedissipation bei chemischen Reaktionen an Metalloberflächen — •Hermann Nienhaus — Laboratorium für Festkörperphysik, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg

Die chemische Energie, die durch exotherme Reaktionen auf Metall-oberflächen deponiert wird, führt oftmals nicht zur direkten, vielfachen Anregung von Phononen, sondern kann in elektronische Anregungen, wie Elektron-Loch-Paare, umgewandelt werden. Die entstehenden heissen Elektronen und Löcher können direkt mit Schottky-Dioden, bestehend aus ultradünnen Metallschichten auf Halbleitern, nachgewiesen werden. Die Ladungsträger bewegen sich dabei ballistisch von der Ober- zur Grenzfläche und können als ’Chemostrom’ in der Diode gemessen werden. Solche Ströme wurden bereits bei einer Reihe von Oberflächenreaktionen nachgewiesen, wie bei der Adsorption von atomarem Wasserstoff/Deuterium auf Ag-, Cu- und Fe-Oberflächen oder bei der Chemisorption von Sauerstoff und NO auf Ag. Der Stromverlauf als Funktion der Angebotszeit spiegelt die Kinetik der Oberflächenreaktion wider. Die Experimente geben einen ersten direkten Nachweis von nicht-adiabatischen Prozessen während der Adsorption auf Übergangsmetalloberflächen und führen eine Methode ein, Oberflächenreaktionen mit einem elektronischen Bauteil zu untersuchen.