Schwingungsspektroskopie an Ethen auf angerauhtem Cu(111)

Es ist bekannt, daß auf rauhen Kupferoberflächen adsorbiertes Ethen einen ausgeprägten chemischen Verstärkungseffekt in der oberflächenverstärkten Raman-Streuung (SERS) zeigt. Die Banden dieser Raman-aktiven Schwingungen konnten in früheren Arbeiten auch mit Infrarot-Reflexions-Absorptionsspektroskopie (IRRAS) an kalt aufgedampften und daher rauhen Kupferfilmen nachgewiesen werden und wurden deshalb Defektplätzen ("annealable sites") zugeordnet. Das Auftreten dieser Linien in IRRAS-Messungen an glatten Cu(111)-Oberflächen wurde in der vorliegenden Arbeit sowohl mit IRRAS als auch mit hochauflösender Elektronen-Energieverlustspektroskopie (HREELS) untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, daß im Infrarotspektrum beobachtete Raman-aktive Schwingungen des Ethens an Defekte der Cu(111)-Oberfläche gebunden sind. Eine unerwartet große Intensitätsabschwächung der infrarotaktiven Schwingung der Wasserstoffatome aus der Molekülebene heraus auf der rauhen Oberfläche wurde vermessen, wobei die HREEL-Spektroskopie zeigte, daß die betreffende Schwingung des Moleküls noch vorliegt. Dieser Verlust der Dipolaktivität ist ein ungewöhnlicher und bislang ungeklärter Befund.

Autorentext

Olaf Skibbe, Dr. rer. nat.: Studium der Physik in Kassel,Promotion 2006 in Heidelberg. Arbeitsschwerpunkt Oberlächenphysik.