Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 6: Hauptvortrag

O 6.1: Hauptvortrag

Montag, 22. März 1999, 14:30–15:15, S10

Kollektive elektronische Anregungen an Oberflächen, untersucht mit Photoemission — •K. Horn¹ und S.R. Barman^1,2 — ¹Fritz-Haber-Institut der MPG, Berlin — ²und IUC-DAE, Indore, Indien

Kollektive elektronische Anregungen an Oberflächen sind von grundlegender Bedeutung für ein Verständnis der Wechselwirkung eines Metalles mit einem einfallenden elektromagnetischen Feld. Bei der Berechnung des dynamische Respons von einfachen Metallen im Rahmen von zeitabhängigen LDA-Rechnungen sind in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt worden [1]. Photoemission an Oberflächen und dünnen Schichten von Freien-Elektronen-Metallen und Edelmetallen im Bereich vom sichtbaren Licht bis zu ca. 25 eV Photonenenergie kann diese kollektiven Anregungen direkt nachweisen, z.B. unterhalb der Energie des Volumenplasmons ω_p Multipol- und Overlayer-Moden. Sie bieten eine direkte Interpretation der theoretischen Vorhersagen, z.B. für das Multipol-Plasmons, welches für eine Erklärung des ”Oberflächenphotoeffektes” von Bedeutung ist. Oberhalb ω_p kann die Form der Spektren anhand der optischen Konstanten mit den Fresnel-Gleichungen erklärt werden. Der Einfluss des Gitterpotentiales auf die Form der Plasmonenresonanz in Li ergibt ebenfalls eine gute Übereinstimmung zwischen Theorie und Experiment. In Edelmetallen zeigen die Daten den Einfluss der d-Zustandsdichte auf die Form und Energie der Plasmonenresonanz. In dünnen Schichten ergeben sich zusätzlich Linien im Photoelektronenspektrum, welche durch die Wechselwirkung des induzierten Feldes mit den quantisierten Zuständen in der dünnen Metallschicht erklärt werden können. Diese Ergebnisse werden im Vortrag im Lichte der theoretischen Vorhersagen dikutiert.

[1] A. Liebsch,”Elektronic Excitations at Metal Surface”,New York 1997