Loading…
Thumbnail Image

Wirkungsquerschnitte und Winkelverteilungen von Photoelektronen bei der Photoionisation von Fullerenen

Liebsch, Thomas

Der Verlauf der partiellen Wirkungsquerschnitte der Valenzphotoionisation der Fullerene C60 und C70 wurde in der Gasphase im Bereich von hf= 20 eV bis hf=125 eV gemessen. Die Wirkungsquerschnitte der obersten Molekülorbitale oszillieren in Abhängigkeit von der Photonenenergie hf. Dieser Effekt wurde vorher bereits an dünnen C60 -Filmen gefunden, die Ursache der unerwarteten Photonenenergieabhängigkeit war jedoch zunächst unklar. Soweit bekannt, sind photonenenergieabhängige Oszillationen des Wirkungsquerschnitts bei freien Atomen, Molekülen und Clustern bis dahin noch nie beobachtet worden. Es konnte gezeigt werden, daß die Periodizität der Intensitätsozillationen für die kondensierte und gasförmige Phase übereinstimmt. Die radiale Symmetrie des C60 -Clusters legt es nahe, das Phänomen auf die Ausbildung "stehender Wellen" im Potential des kugelförmigen Moleküls zurückzuführen. Die Periodizität der Oszillationen hängt von den Randbedingungen, d.h. vom Clusterradius und vom Potential ab. Die Intensitätsoszillationen des C70 -Clusters sind zwar im Vergleich zu C60 weniger stark ausgeprägt, ihre Periodizität ist dagegen nahezu gleich. Ferner wurde der Rumpfionisationswirkungsquerschnitt von C60 untersucht. Oberhalb der K-Ionisationsenergie tragen sowohl Doppelanregungen als auch eine Formresonanz zum C(1s)-Wirkungsquerschnitt bei. Der Anteil von Doppelaugerzerfällen an der Augerintensität beträgt etwa ein Drittel der Gesamtintensität. Das ist ein unerwartet hoher Anteil. Im Rahmen der Fehlergrenzen werden diese Befunde von Ionenratenmessungen (C60(+), C60(2+) und C60(3+)) anderer Autoren gestützt.