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O: Oberflächenphysik

O 10: Zeitaufgelöste Spektroskopie

O 10.2: Talk

Monday, March 11, 2002, 15:30–15:45, H43

Isotopen– und Delokalisierungseffekte in der fs–laserinduzierten Wasserstoff–Bildung auf Ru(001) — •Ch. Frischkorn¹, D.N. Denzler², Ch. Hess², M. Wolf¹ und G. Ertl² — ¹Freie Universtät Berlin, Fachbereich Physik, Arnimallee 14–16, 14195 Berlin — ²Fritz–Haber–Institut der MPG, Faradayweg 4–6, 14195 Berlin

Bei fs–Laseranregung öffnet sich im System H/Ru(001) statt des herkömmlichen thermischen Reaktionskanals ein neuer Reaktionsweg: Die durch heisse Substrat–Elektronen vermittelte rekombinative Desorption atomaren Wasserstoffs. Dabei wird Energie der angeregten Substratelektronen direkt in Schwingungsenergie des H–Adsorbates umgesetzt und somit in die Reaktionskoordinate eingekoppelt. Das Auftreten eines effizienten elektronischen Mechanismus bei der assoziativen Desorption lässt vermuten, dass auch bei der dissoziativen Adsorption elektronisch nicht–adiabatische Prozesse relevant sind.

Insbesondere führt die fs-laserinduzierte Desorption zu einem Isotopen–Effekt von 11 im Verhältnis der Ausbeuten von H₂– zu D₂–Bildung. Durch derartig grosse Isotopie–Effekte sind Experimente möglich, welche Aufschluss über den Energietransfer in der Adsorbatschicht und Delokalisierungseffekte auf der Oberfläche geben. Dazu werden Ausbeute–Messungen verschiedener H/D–Mischbedeckungen vorgestellt, bei denen die nötige Sensitivität durch einen ”Feulner–Cup” mit optischem Zugang erreicht wird.