Dynamik von Nanostrukturen
Anhand von homoepitaktischen Systemen sind Diffusion und Reifung von Nanoclustern bestehend aus einigen zehn bis hundert Atomen auf Oberflächen verschiedener Symmetrie (Ag(111) und Ag(110)) untersucht worden. Es wurden die zugrundeliegenden atomare Prozesse und deren Energiebarrieren bestimmt. In jüngerer Zeit sind diese Untersuchungen auf heteroepitaktische Metallsysteme, z.B. Cu/Ag(111), Co/Au(111) und Cu/Ag(100) erweitert worden. Die Gitterfehlanpassung führt zu einem grundlegend anderen Verhalten unterhalb einer kritischen Clustergröße. Auch die Diffusionsbarrieren einzelner Atome und Dimere und die Rotationsbarriere von Dimeren werden von dieser Gitterfehlanpassung beeinflusst. Anhand von Modellsystemen ist somit ein fundamentales Verständnis von Reifungsphänomenen auf Metalloberflächen gewonnen worden.
Weitere Messungen für Adsorbate mit einem größeren Gitter als dem des Substrats und in dem Größenbereich zwischen Dimeren und Nanoclustern sind geplant.
Derzeit werden zudem Diffusion und Reifung metallorganischer Molekül-Cluster untersucht. Einflüsse auf das Verhalten wird von der gerichteteren Wechselwirkung zwischen den Partikeln, im Vergleich zur isotropen Wechselwirkung von Atomen, erwartet.
Das Themengebiet beleuchtet die fundamentalen Wechselwirkungen zwischen adsorbierten Partikeln und ist somit von Bedeutung für Wachstum, Strukturbildung und Selbstorganisation.