Rastertunnelmikroskopische Untersuchung des Einflusses heißer Elektronen auf Oberflächenreaktionen

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Gegenstand des hier vorgeschlagenen Projekts ist die Untersuchung, in welcher Weise der Transfer von Elektronen, deren Energie im Bereich weniger meV bis einiger eV relativ zur Fermienergie liegt, Oberflächenprozesse wie Dissoziation, Desorption und Assoziation auf Festkörperoberflächen auslösen kann. Die heißen Elektronen sollen dabei sowohl durch fs-Laserpulse erzeugt werden als auch aus dem Tunnelstrom eines Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskops kommen. Die erste Methode bietet eine klare Polarisations-, Energie- und Zeitauflösung, wohingegen die letztere Methode atomare Ortsauflösung ermöglicht. Durch einen Vergleich der Auswirkung durch fs-Laserpulse erzeugter Elektronenverteilung mit der des Tunnelstroms soll ein detailliertes Verständnis der mit diesen Anregungsarten verbundenen Elektronentransferprozesse geschaffen werden. Dabei dienen die hervorgerufenen Oberflächenreaktionen einerseits als Indikator zur Untersuchung der Elektronentransferprozesse, andererseits ermöglicht die Nutzung des STMs im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden nicht nur die Bestimmung des Nettodesorptionsflusses oder der spektralen Eigenschaften der remanenten Adsorbate, sondern gibt auch direkten Aufschluß über bevorzugte Adplätze für Oberflächenreaktionen, Clusterbildung, Dissoziation etc.. Durch den Vergleich der Auswirkung inelastischen Tunnelns mit photoelektroneninduzierten Prozessen kann ein besseres Verständnis dieser neuen Methode gewonnen werden.