Spektroskopie von Molekülen, Clustern und Komplexen synthetisiert in superfluiden Helium-Nanotröpfchen

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Das Ziel des Projektes ist die Erzeugung von Molekülen, Clustern bzw. schwach gebundenen Komplexen mit Hilfe von Agglomeration in Helium-Nanotröpfchen bei 380 mK. Die auf diese Weise hergestellten Systeme sollen durch Laser-spektroskopische Methoden charakterisiert und auch zur Reaktion gebracht werden. Erstes Ziel ist die Synthese von Alkaliclustern bei tiefer Temperatur. Begonnen wird mit dem Nachweis und der Analyse von Häufigkeiten der verschiedenen Alkalimetalle und ihrer Clustergrößen. Zudem soll durch Absorptionsspektroskopie die elektronische Struktur und damit die Frage nach kollektiven Anregungen (Plasmonen) geklärt werden. Alkalicluster sind insbesondere interessant, weil die mit Hilfe von Heliumtröpfchen erzeugten Aggregate in Zuständen mit parallelen Spins aller Valenzelektronen selektiert werden können. Diese von ihrer Art vollkommen neuen Systeme sollen auf ihre Bindungseigenschaften und elektronische Struktur hin untersucht werden. Grundsätzliche Fragen, wie die metallische Eigenschaft der Systeme (Mott-Isolator-Übergänge) oder das Auftreten von kollektiven Effekten bei extrem tiefen Temperaturen, sollen durch Absorptions-, Emissions- und Kurzzeitspektroskopie untersucht werden. Im weiteren Verlauf des Projektes sollen die Arbeiten auf andere Moleküle und Komplexe ausgeweitet werden und insbesondere auch Reaktionen durch Laser eingeleitet und Reaktionsabläufe bei tiefen Temperaturen untersucht werden.