universität bielefeld sfb 613 h. dachraoui 1, s. bringmann 2, p. bartz 1, a. brechling 1, a....
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Universität Bielefeld
SFB 613
H. Dachraoui1, S. Bringmann2, P. Bartz1, A. Brechling1, A. Helmstedt1, S. Hendel1, M. Michelswirth1, N. Müller1, C. Schäfer2, B. Schnatwinkel2, A. Winter1, W. Pfeiffer1, J. Mattay2, U. Heinzmann1
Zeitaufgelöste Dynamik in molekularen AdsorbatenD4
Vernetzung im SFBD10 (Photostromspektroskopie): Untersuchung elektronischer Prozesse in Molekülen, Adsorbat-Substrat-Wechselwirkung
K5 (Funktionalisierte Calixarene): Gast-Wirt-Wechselwirkung
K6 (Photochemische Reaktionen): Theorie für fs-Moleküldynamik, Gast-Wirt-Wechselwirkung von Methyljodid mit Calixarenderivaten
Z2 (Elektronenmikroskopie): Charakterisierung von Multischichtenspiegel für weiche Röntgenstrahlung Photoinduzierte molekulare
fs-ESCA ZieleStrukturelle Dynamik: fs-ESCA
Erklärungsmodell
Setup
"Schnelle" sub-ps Dynamik• Reduktion der Iod-Intensität• Veränderung des "Branching Ratios"
Zuverlässiger Nachweis des Iod-Dubletts bei intensiver UV-Pump-Anregung
"Langsame" ps-Dynamik • Erhöhung Iod-Intensität• Veränderung des "Branching Ratios"• Dynamische Linienverbreiterung
dynamische Linien-verbreiterung
Rückkehr in "Ausgangs-zustand"
Arbeitsplanfs-zeitaufgelöste-ESCA-Spektroskopie an Adsorbaten auf Oberflächen
• Nachweis der elektronischen und geometrischen Strukturänderungen an Iod-markierten Calixarenderivaten
• Präparation adsorbierter photoschaltbarer Calixarenderivate
Organische Schichtsysteme mit Markeratomen (X)
Organische Schichtsysteme mit Markeratomen in terminaler und innerer Position
Molekulare Systeme
I
S S
I
S
I
Wolfram
X X X X X X X X X X
Wolfram Wolfram
x xxx x xx xxx
x
x
x
Wolfram
Wolfram Wolfram
Optimierung der HHG 3
Quantitative Beschreibung des Einflusses von Absorption, Dispersion und Brechung bei der HH-Erzeugung.
fs-ESCAzur Photochemie von Jodphenylphenolauf Si
Funktionalisierte molekulare Adsorbate für as-Streaking
• Photoinduzierte Adsorbatdynamik
• Dissoziation
• Photoschalter
• Wirt-Gast-Wechselwirkung
XPS an Calixarenderivaten 2)
80 % der Br-Atome sind an Kohlenstoff gebunden
Adsorption intakter Moleküle auf Si-Substrat
SAM von bromierten anthracenfunktionalisierten Calixarenderivaten auf Si
Systematische Variation von Gasdruck und Wechselwirkungslänge in gasgefülltem Röhrchen.
sub-ps Dynamik "Langsame" Dynamik
1)
Gemessen in Osnabrück in Kooperation mit Gruppe Neumann
D4Universität Bielefeld
SFB 613
Templat-gesteuerte Kapseln („Kobayashi-Typ“)Marker in Gastmolekülen
"Schaltbare" molekulare Adsorbate für fs-ESCA
Photoschaltbare Calixarenderivate für fs-ESCA Untersuchungen
Elektronische Dynamik: as-"Streaking"
• as-"Streaking" an Adsorbaten
• Intramolekularer elektronischer Transport
• Wellenpaketgeschwindigkeiten
• Elektronische Verzögerungen
nostanding wave
Brewster angleincidence
normalelectron emission
W (110)
0.5 nm
E
E
as-Streaking an W(110) Oberflächen 4)
Interpretation
as-Streaking Setup
Die Photoelektronen von W(110) aus den 4f-Rumpfzuständen und den 3d-Leitungsbandzuständen treten mit 110as Zeitdifferenz aus der Oberfläche.
Messungen durchgeführt am MPQ Garching.
Endzustände nach Anregungaus 3d-Band
Endzustände nach Anregungaus 4f-Rumpfniveau
Zeitdifferenz ist auf unterschiedliche
Gruppengeschwindigkeiten der Wellenpakete zurückzuführen
ArbeitsplanErweiterung der as-"streaking"-Methode auf molekulare Adsorbate
• Erzeugung phasenstabilisierter sub-7fs-Laserpulse im IR und as-EUV Lichtimpulse
• Präparation (UHV, Schutzgas) und Charakterisierung (XPS) geeigneter molekularer Adsorbatsysteme
• SAM Präparation von Wolfram-Einkristalloberflächen
• Einsatz von Adsorbaten mit Markeratomen an unterschiedlichen Positionen im Molekül
as-Streaking-Setup und beantragte Investitionen und PersonalBeantragtes Personal:
PostDoc-Stellefür H. Dachraoui(Laserphysik)
Doktorandenstelle für S. Bringmann (Präparative Organische Chemie)
Beantragte Investitionen(XPS Quelle, TDC-Messkarte)
und Kleingeräte (UHV-Ventil, Wobblestick)
as-Pulserzeugungsub-7fs Lichtimpulse800 nm, 450 µJ, 1 kHzCEP stabilisiert
1 KHz PulsetrainHHG mit MCP gemessenoder HHG Spektrum
Anthracen-Dimerisation 2)
Ausgewählte Publikationen[1] T. Schröder, R. Brodbeck, M.Letzel, B. Schnatwinkel, A. Mix, M. Tonigold, D. Volkmer, and J. Mattay, “Hexameric Coordination Cage based on a Cavitand”, Tetrahedron Lett., 49, 5939 (2008)[2] M. Michelswirth, M. Raekers, C. Schäfer, J. Mattay, M.Neumann, and U. Heinzmann, "Molecular photoswitching of anthracene system monolayers on silicon surface",
eingereicht am 20.05.2008 bei Phys. Chem. Chem. Phys.[3] H. Dachraoui, T. Auguste, A. Helmstedt, P. Bartz, M. Michelswirth, N. Mueller, W. Pfeiffer, P. Salieres, U. Heinzmann, "The interplay of absorption, dispersion and refraction in HHG", in preparation[4] A. L. Cavalieri, N. Müller, Th. Uphues, V.S. Yakovlev, A. Baltuska, B. Horvath, B. Schmidt, L. Blümel, R. Holzwarth, S. Hendel, M. Drescher, U. Kleineberg, P. M. Echenique, R. Kienberger, F. Krausz and U.
Heinzmann,, "Attosecond spectroscopy in condensed matter" Nature 449, 1029 (2007)
1Molekül- und Oberflächenphysik, Fakultät für Physik, Universität Bielefeld2Organische Chemie I, Fakultät für Chemie, Universität Bielefeld
Hinweis auf photoinduzierte Anthracen-Dimerisation in IR-Spektroskopie
Temperaturstabilisiertes Labor G02-135
Verbesserte Adsorbatpräparation
O O OO
Silizium Silizium
h
Licht
OO O
OO
OOO
R R
CH2
R R
CH2
O OCH2
CH2
XX
R RRR
O OOOOO
O O
OO
X X
R = -(CH2)8CH=CH2 or -(CH2)10S(CH2)9CH3
X = H, Br, I