Infrarot-Matrixisolationsspektroskopie an Siliziumkarbid- und Siliziumnitrid-Nanoteilchen

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Für die Beantwortung wichtiger astrophysikalischer Fragestellungen, wie z.B. nach der Energiebilanz interstellarer Materie, sind genaue Kenntnisse über die spektralen optischen Eigenschaften kleiner Festkörperteilchen dringend erforderlich. Wichtige stoffliche Komponenten dieses interstellaren "Staubes" sind die auch für technische Anwendungen interessanten Verbindungen Siliziumkarbid und -nitrid. Im vorliegenden Projekt werden die optischen Eigenschaften von SiC-, Si3N4- und Si/C/N-Partikeln im Bereich ihrer Infrarot-Schwingungsbanden untersucht. Die Erzeugung der Partikel erfolgt mit Hilfe eines lasergestützten Pyrolyseverfahrens aus gasförmigen Ausgangsstoffen. Die Methode der Matrixisolation in einer Neon-Eisschicht dient dazu, den starken Einfluß von Agglomerationseffekten auf die gemessenenen Absorptionsbandenprofile auszuschließen.Im Verlängerungszeitraum sollen mit der aufgebauten Apparatur systematische Untersuchungen (i) zum Einfluß der Kondensationsbedingungen auf Struktur und optische Eigenschaften der Kondensate und (ii) zu Effekten der Partikelmorphologie auf das gemessene Bandenprofil durchgeführt werden. Durch Kombination von infrarotspektroskopischen und massenspektrometrischen Messungen werden außerdem Erkenntnisse über die der Kondensation zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen erwartet.