Laserinduzierte nichtadiabatische Prozesse in Molekülen: Theorie und Anwendungen

• Antragsteller: Professor Dr. Lorenz S. Cederbaum
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 206675520

Dieses Projekt ist eine Weiterführung unserer früheren Arbeiten auf dem Gebiet laserinduzierter nichtadiabatischer Prozesse. Bekanntermaßen spielen konische Durchschneidungen (CIs) von Potentialflächen eine bedeutende Rolle für nichtadiabatische molekulare Prozesse. Dabei werden elektronische Zustande durch die Kernbewegung gekoppelt, wobei ein erheblicher Energieaustausch zwischen den sich schnell bewegenden Elektronen und den sich relativ langsam bewegenden Kernen stattfindet. CIs sind in mehratomigen Molekülen stark verbreitet. In zweiatomigen Molekülen sind CIs als Folge der bekannten Nichtkreuzungsregel unter feldfreien Bedingungen nicht anzutreffen. Bei Vorliegen eines externen Laserfeldes können CIs sogar in zweiatomigen Molekülen induziert werden, sogenannte laser-induced conical intersections (LICIs). Ein LICI koppelt elektronische Zustände mit den Rotations- und Schwingungsbewegungen und beeinflusst stark die molekularen Eigenschaften. Dieses Projekt hat folgende drei Unterprojekte: (I) Die Kontrolle dynamischer Prozesse durch LICIs mit Hilfe sog. 'chirped' Laserpulse. Ein Anwendungsbeispiel ist die Kontrolle der Photodissoziation von D2+. (II) Demonstration des Einflusses von LICIs auf molekularen Absorptionsspektren. Es ist geplant, den Zusammenbruch der bekannten Franck-Condon-Näherung in Anwesenheit von LICIs zu untersuchen. (III) Der Einfluss von LICIs in dreiatomigen Molekülen soll studiert werden, insbesondere am konkreten Beispiel der Grund- und der Hartley-Zustände X und B des Ozon-Moleküls.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ungarn
• Partnerorganisation: Hungarian Academy of Sciences (HAS)
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Gabor Halasz; Professorin Dr. Agnes Vibok