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Dynamik von Elektronentransferprozessen an Grenzflächen / SPP 1093

Dynamics of Electron Transfer Processes at Interfaces

19.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Dieses Schwerpunktprogramm zielt in enger Kooperation zwischen Experiment und Theorie auf ein grundlegendes Verständnis der Dynamik des Elektronentransfers zwischen Festkörpern und molekularen Adsorbaten. Untersuchungsgegenstand sind Prozesse an Grenzflächen in physikalisch und chemisch relevanten Modellsystemen. Dabei kommen lokal und zeitlich höchstauflösenden Messtechniken mit atomarer Ortsauflösung und Femtosekunden-Zeitauflösung zum Einsatz. Die Kopplung zwischen Adsorbat und Substrat sowie Transportphänomene von Elektronen und elektronisch induzierte Platzwechselprozesse sind für das Verständnis von optisch und elektronisch induzierten Reaktionen von großer Bedeutung. Lokale Prozesse sollen mit atomarer Auflösung durch Tunnelströme induziert und untersucht werden, z.B. die elektronisch Anregung und Dissoziation von Einzelmolekülen. Hierbei ist auch die chemische Identifikation der Spezies angestrebt. Die lokale Variation der Eigenschaften elektronischer Zustände von adsorbierten Molekülen und vom Substrat sind ein Schlüssel für das Verständnis von molekularen Bindungen an Grenzflächen und untereinander. Komplementär dazu sollen im Zeitbereich Kohärenz, Dephasierung, Energietransfer und Energiedissipation optisch angeregter Elektronen in der Wechselwirkung mit unbesetzten Akzeptorzuständen von Adsorbaten untersucht werden. Die bisher disjunkten Teilgebiete der Tunnelspektroskopie und der laserinduzierten Grenzflächenprozesse sollen in diesem Schwerpunkt zusammengeführt werden.

The aim of this project which is performed in close collaboration between experimentalists and theoretical groups is a fundamental understanding of the dynamics of electron transfer processes between solids and adsorbates. The objects of investigations are processes at the interfaces of physical and chemical relevant model systems. Techniques with femtosecond time resolution and lateral atomic resolution will be employed. The interaction between adsorbate and substrate, as well as transport phenomena of electrons and electronically induced site changing reactions are very important for the understanding of optically and electronically induced reactions. Processes will be locally induced and studied with atomic resolution by tunneling currents, where also a chemical identification is sought. The local changes of the electronic states of adsorbates and the substrate will help to understand the molecular bonds to the substrate. These studies are complemented by the investigation of coherence, dephasing, energy transfer and energy dissipation of optically excited electrons interacting with unoccupied states in adsorbates. Techniques of scanning tunneling spectroscopy and ultrafast laser induced processes are jointly employed to study these processes at interfaces.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Helmut Zacharias
Physikalisches Institut der Universität Münster
Wilhelm-Klemm-Straße 10 · 48149 Münster
Tel.: (0251) 83-33609 · Fax.: (0251) 83-33604
E-Mail: hzach@uni-muenster.de

Further Information: www.uni-muenster.de/Physik/PI/Zach/dfg_schwerpunkt/index.html