Regensburg 2002 – scientific programme
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O: Oberflächenphysik
O 10: Zeitaufgelöste Spektroskopie
O 10.11: Talk
Monday, March 11, 2002, 17:45–18:00, H43
Solvatisierungsdynamik angeregter Elektronen in H2O und D2O auf Cu(111) — •Cornelius Gahl, Uwe Bovensiepen, Christian Frischkorn und Martin Wolf — Fachbereich Physik, Freie Universität Berlin, Arnimallee 14, 14195 Berlin
Bei Bedeckungen bis zu wenigen Bilagen H2O bzw. D2O auf Cu(111) konnte mittels zeitaufgelöster Zwei-Photonen-Photoemission die Solvatisierung angeregter Elektronen in der Adsorbatschicht zeitlich aufgelöst werden. Nach Elektronentransfer vom Substrat in die Adsorbatschicht erfolgt eine Stabilisierung eines lokalisierten Elektronenzustands durch Reorientierung der Wassermoleküle. Die Dynamik bis 1 ps nach der Anregung zeigt eine starke Abhängigkeit von der Bedeckung und Struktur der Adsorbatschicht. Im Bereich niedriger Bedeckungen (< 1 Bilage) erfolgt die Verschiebung des elektronischen Zustands in Richtung des Fermi-Niveaus mit ca. 150 meV/100 fs im Vergleich zu 30 meV/100 fs im Multilagenbereich. Dabei zerfällt die Population zunächst mit einer Zeitkonstante von 130±20 fs gefolgt von einer langsamen Komponente mit τ > 500 fs. Für die beiden Isotope H2O und D2O werden unterschiedliche Bindungsenergien des Zustands beobachtet, die Solvatisierungsdynamik auf der Zeitskala von 100 fs zeigt jedoch keinen Isotopeneffekt. Die Ergebnisse werden im Vergleich zu zeitaufgelösten Untersuchungen in der Flüssigkeit und in Clustern diskutiert.