Effekte der Bandstruktur auf die Elektronentransferprozesse von Atomen vor Oberflächen von Metallen

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Die geplanten experimentellen und theoretischen Vorhaben dienen der Aufklärung der elementaren Elektronen-Transferprozesse von Ionen/Atomen an Festkörperoberflächen. Effekte der realistischen Bandstruktur von Metallen auf den resonanten Ladungstransfer sowie die Auger-Neutralisation stehen im Mittelpunkt des Projekts. Ziel der Untersuchungen ist ein detailliertes sowie quantitatives Verständnis der Neutralisation von Ionen an Oberflächen, wobei der Einfluss des Elektronenspins sowie des elektronischen Oberflächenzustands auf elektronische Transferprozesse wesentliche Aspekte der Studien darstellen. Die Experimente basieren auf der Streuung von Ionen und Atomen an Oberflächen unter streifendem Einfall. In dieser Streugeometrie ergeben sich sehr definierte Trajektorien für die Projektile (sog. „Oberflächen-Channeling") und ein adiabatisches Regime für den Ladungsaustausch. Im Experiment werden Ladungsverteilungen, dabei insbesondere das Überleben von Projektilen in ihrem ursprünglichen Ladungszustand, Bildladungseffekte auf die Trajektorien der Projektile durch Winkelverteilungen, Lichtemission und Lichtpolarisation aus angeregten Atomen sowie Spektren emittierter Elektronen gemessen. Es wird die Präparation von Modellsystemen angestrebt, wobei die Wechselwirkungsprozesse in enger internationaler Zusammenarbeit mit theoretischen Gruppen interpretiert und analysiert werden sollen.