Elektronen- und lichtinduzierte Manipulation von Molekülen
In diesem Teilbereich verwenden wir die Elektronen der Tunnelspitze in Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskopen, um einzelne Moleküle gezielt zu verändern. Neben einfacheren Oberflächenprozessen wie Diffusion, Rotation und Dissoziation, wurden auch komplexere chemische Vorgänge wie Wasserstoffbrückenumordnung und Isomerisierungsreaktionen untersucht. Über die Demonstration der prinzipiellen Durchführbarkeit dieser Reaktionen hinaus, sind jeweils die energetischen Schwellen der Reaktionen und daraus der Anregungsmechanismus bestimmt worden.
Darüber hinausgehend haben wir ein Rastertunnelmikroskop entwickelt, das es erlaubt, einen Femto-Sekunden-Laser in die Tunnelstrecke einzukoppeln. Die Lichtabsorption erzeugt Elektronen im Metall, die zu ähnlichen Oberflächenprozessen führen können, wie die Elektronen des Tunnelstroms. Wasserstoffbrückenumordnung sowie CO Diffusion sind bereits untersucht worden. Der geplante Aufbau eines Zwei-Puls-Experiments wird dann eine sub-ps-Zeitauflösung solcher Oberflächenprozesse erlauben. Diese Kombination wird bisher nicht zugänglich Einblicke in die Umgebungsabhängigkeit nicht-adiabatischer Prozesse geben.
