Bestimmung atomarer Wechselwirkungspotentiale an Festkörperoberflächen mittels Regenbogenstreuung unter axialer Gitterführung

• Antragsteller: Professor Dr. Helmut Winter
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 22504244

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die klassischen Regenbogenwinkel bei Streuung von Atomen an Metalloberflächen hängen von der Atomsorte ab. Edelgas-Atome und Metall- Atome mit ähnlicher Kernladungszahl zeigen umso größere Unterschiede, je kleiner die Senkrechtenergie ist. Bei Streuung von Halogen-Atomen sowie N-, O- und S-Atomen hängen die Regenbogenwinkel bei konstanter Senkrechtenergie von der Projektilenergie ab. Bei Streuung an Isolatoroberflächen werden solche Effekte nicht beobachtet. Dafür muss für die Beschreibung der Wechselwirkungspotentiale an Isolator-Oberflächen die Ionizität der Atome des Kristallgitters berücksichtigt werden. Die Regenbogenwinkel können mit Potentialen aus DFT-Rechnungen für das gesamte System von Projektilatom und Oberfläche gut beschrieben werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• „Diffraction of Fast Atomic Projectiles during Grazing Scattering from a LiF(001) Surface”. Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 016103
  A. Schüller, S. Wethekam, H. Winter
  
• „Interaction potentials for Na, Al and Ar atoms from rainbow scattering under axial surface channeling from Al(1 1 1) and Al(0 0 1) surfaces”. Nucl. Instrum. Meth. B 256 (2007) 122
  A. Schüller, H. Winter
  
• „Interaction potential for fast Ne atoms in front of LiF(001) surface”. Europhys. Lett. 81 (2008) 37007
  A. Schüller, K. Gärtner, H. Winter
  
• „Supernumerary Rainbows in the Angular Distribution of Scattered Projectiles for Grazing Collisions of Fast Atoms with a LiF(001) Surface“. Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 097602
  A. Schüller, H. Winter
  
• “He-LiF surface interaction potential from fast atom diffraction”. Phys. Rev. A 80 (2009) 062903
  A. Schüller, H. Winter, M. S. Gravielle, J. M. Pruneda, J. E. Miraglia
  
• „Interaction potentials for fast atoms in front of Al surfaces probed by rainbow scattering“. Phys. Rev. B 82 (2010) 125453
  P. Tiwald, A. Schüller, H. Winter, K. Töesi, F. Aigner, S. Gräfe, C. Lemell, J. Burgdörfer