München 2004 – wissenschaftliches Programm

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MS: Massenspektrometrie

MS 8: Cluster

MS 8.2: Vortrag

Donnerstag, 25. März 2004, 16:45–17:00, HS 112

Thermische Stabilität von C₆₀-Metall Clustern — •Dmitrij N. Ievlev^1,2, Nikola Malinowski², Axel Enders² und Klaus Kern² — ¹Laboratorium voor Vaste-Stoffysica en Magnetisme, Katholieke Universiteit Leuven, Celestijnenlaan 200D, B-3001 Leuven, Belgium — ²Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Heisenbergstraße 1, 70569 Stuttgart, Germany

Die thermische Stabilität von C₆₀-Ba und C₆₀-K Clustern wurde experimentell mit Hilfe eines Flugzeit-Massenspektrometers untersucht. Die Cluster wurden im Heliumbad mit Hilfe einer kombinierten Heiz-/Kühlstufe im Temperaturbereich zwischen 150 K und 1800 K thermalisiert und die Zerfallstemperaturen T_z als Funktion der Stöchiometrie bestimmt. Die Experimente zeigen, dass die thermische Stabilität der C₆₀-Metall-Cluster gegenüber der reinen C₆₀-Cluster entscheidend erhöht ist, je nach Clustergrösse von ca. T_z≈300 K auf über 1500 K. Insbesondere erweisen sich bei kleinen Clustern diejenigen als besonders stabil, die dem Bildungsgesetz (C₆₀)_nBa_2n−1 bzw. (C₆₀)_nK_2n gehorchen. Ausgehend von diesen Ergebnissen werden die Bindungsverhältnisse im Cluster mit Hilfe eines Modells beschrieben, welches eine Konkurrenz aus bindendem Elektronentransfer vom Metall zum C₆₀ sowie Coulombabstossung zwischen den positiven Metallion-Rümpfen annimmt.