Hochauflösende Photoelektronenspektroskopie an freien Atomen der 3d-Übergangsmetalle

• Applicant: Professor Dr. Peter Zimmermann
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2000 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5250848

• Final Report Year: 2007

Final Report Abstract

Die Zielsetzung des Projekts war das Studium von Photoionisationsprozessen der 3d-Übergangse!emente der Eisengruppe in der Gasphase. Da wegen der großen technologischen Bedeutung dieser Elemente und ihrer Legierungen und Verbindungen viele Gruppen innerhalb der Festkörper- und Oberflächenphysik ähnliche Photoionisationexperimente in der kondensierten Phase durchführen, sind die atomaren Daten sehr hilfreich, um mit ihrer Hilfe aus dem Vergleich der entsprechenden Festkörper- und Oberflächendaten die intraatomaren und interatomaren Einflüsse sauber trennen zu können. Das Projekt bildete sowohl aus experimenteller als auch theoretischer Sicht eine große Herausforderung. Die experimentellen Schwierigkeiten lagen in den recht hohen Verdampfungstemperaturen und in den aggressiven Metallschmelzen, welche die Atomstrahlerzeugung sehr erschwerten. Auch die hohe Linienzahl stellte bezüglich des Auflösungsvermögens hohe Ansprüche an Monochromator und Photoelektronenspektrometer. Aus theoretischer Sicht lagen die Schwierigkeiten in der Vielzahl von Kopplungsmöglichkeiten der unabgeschlossenen 3d-Schale mit dem Innerschalenloch, das Anlaß zu sehr komplexen Spektren gibt. Hier stießen wir auch bei bestimmten Absorptionstrukturen wie beispielsweise bei Vanadium an die Grenzen der theoretischen Analyse.

Publications

• 2p photoelectron spectra and and alignment dichroism of atomic Cr. Phys. Rev. A 64, 042707 (2001)
  Ph. Wernet, J. Schulz, B. Sonntag, K. Godehusen, P. Zimmermann, A. N. Grum-Grzhimailo, N. M. Kabachnik, M. Martins
  
• Multiplet Splitting and valence recoupling in the core-level 2p photoelectron spectrum of atomic Mn and of Mn compounds. Phys. Rev. A 63. 050702 (2001)
  Ph. Wernet, B. Sonntag, M. Martins, P. Glatzel, B. Obst, P. Zimmermann
  
• Photoionisation of atomic Scandium in the region of the 2p resonances. J. Phys. B 34f L657 (2001)
  B. Obst, T. Richter, M. Martins, P. Zimmermann
  
• Term-dependent lifetime broadening in the 3p photoelectron spectra of atomic Fe and Co. Phys. Rev. A 64, 022705 (2001)
  K. Tiedtke, Ch. Gerth, M. Martins, P. Zimmermann
  
• On the photoionization of atomic Ni - a comparison with Ni metal and NiO photoionization. Phys. Rev. Lett. 88. 217601 (2002)
  K. Godehusen, T. Richter, P. Zimmermann, M. Martins
  
• 2p photoionization of atomic cobalt and nickel. AIP Conf. Proc. 652. 153 (2003)
  M. Martins, K. Godehusen, T. Richter, P. Zimmermann
  
• The decay of the 2p resonances of atomic Scandium studied by photoelectron spectroscopy. J. Phys. B 36, 155 (2003)
  T. Richter, B. Obst, M. Martins, P. Zimmermann