Zeitaufgelöste Messung der Elektron-Phonon-Kopplung in freien Metallclustern

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In einfachen Metallen zeigen die Leitungselektronen untereinander eine starke Wechselwirkung, während sie nur schwach mit dem Kristallgitter wechselwirken. Daher wird nach einer (z.B. optischen) Anregung die eingebrachte Energie sehr schnell im Elektronensystem umverteilt, aber dann nur langsam auf die vibratorischen Freiheitsgrade des Gitters übertragen. Dieser zweite Prozess, die sogenannte Elektron-Phonon-Kopplung, ist schon im Volumen, an Oberflächen und an relativ großen metallteilchen untersucht worden, bisher aber noch nicht an freien Clustern. Da in Clustern sowohl die Elektronen- als auch die Phononen- Zustandsdichte diskretisiert ist, und zusätzlich Anregungen von Oberflächenmoden eine große Rolle spielen sollten, ist eine Untersuchung dieser kleinen Teilchen aber gerade von großem Interesse. Zusätzlich liegen Cluster mit einigen zehn Atomen noch in dem Bereich, der durch Molekulardynamik simuliert werden kann. Die Modellierung solcher stark nichadiabatischer Prozesse ist noch in der Entwicklung begriffen; hier ist die Bereitstellung präziser Meßwerte sehr wichtig. In diesme Projekt sollen freie massenselektierte Metallcluster mit zeitaufgelöster Photoelektronenspektroskopie untersucht werden. Hierbei soll die Elektron-Phonon-Kopplungskonstaten vor allem in Abhängigkeit vom Material und der Clustergröße, aber auch in Abhängigkeit anderer Parameter wie der Clustertemperatur oder Ladung vermessen werden.