Beugung schneller Atome und Ionen an atomar geordneten Oberflächen

• Antragsteller: Professor Dr. Helmut Winter
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 153704159

Die geplanten Vorhaben basieren auf quantenmechanischen Beugungseffekten während der streifenden Streuung schneller Atome an wohl geordneten Oberflächen von Einkristallen, deren Rekonstruktionen sowie Überstrukturen bei gezielter Belegung mit Adsorbaten. Grundlage der Studien ist die Eigenschaft, dass sich bei der streifenden Streuung an Festkörper-Oberflächen unter Channeling-Bedingungen die Wechselwirkung mit dem Festkörper in zwei sehr unterschiedlichen Regimen der Bewegung der Projektile vollzieht: Eine „schnelle Bewegung parallel zur Oberfläche bzw. zu Ketten von Atomen in der obersten Lage mit der Geschwindigkeit der einlaufenden Projektile und eine „langsame Bewegung senkrecht zur Oberfläche. Dabei spielt insb. die langsame senkrechte Komponente der Projektilgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle, die für Projektile mit keV-Energien im Bereich von eV oder sogar noch darunter liegt. Da die Projektile nicht in den Festkörper eindringen können, sondern an den Atomen des Kristallgitters geführt werden („Channeling ), ergeben sich definierte Trajektorien, die u. a. zu einer sehr hohen Winkelauflösung bei der Streuung der Projektile führt. In Kombination mit der reduzierten Anregung des Festkörpers während der Streuung sind dies die wesentlichen Voraussetzungen für den kürzlich erstmals realisierten Nachweis quantenmechanischer Beugungseffekte in der Winkelverteilung gestreuter Projektile mit Energien im keV Bereich.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen