Zusammenfassung
Diese Arbeit enthält Untersuchungen zur Photodesorption zweiatomiger Moleküle
von oxidischen Oberflächen. Da
verschiedene Systeme betrachtet werden, ist der Anwendungsteil
der Arbeit hinsichtlich des Bewegungsfreiheitsgrades des Desorbates gegliedert.
Im Bereich Rotationsanregung werden dreidimensionale quantendynamische
Untersuchungen zur räumlichen Ausrichtung von CO-Molekülen nach
Desorption von einer Chromoxidoberfläche vorgestellt.
Die Simulation des zugrundeliegenden DIET (Desorption Induced by
Electronic Transitions)-Prozesses erfolgt in einem Zweizustandsmodell, das
aus dem elektronischen Grundzustand und einem elektronisch angeregten
Zustand für das Adsorbat-Substrat
System besteht. Die dreidimensionalen Potentialhyperflächen dieser beiden
Zustände resultieren aus ab initio Rechnungen, wobei die elektronische Anregung
auf einem Übergang innerhalb des CO-Moleküls beruht.
Erstmals im Rahmen der Photodesorption in dieser Dimensionalität
durchgeführte
stochastische Wellenpaketrechnungen in einer Abstands- und zwei
Winkelkoordinaten ermöglichen das mikroskopische Verständnis
der im Experiment gefundenen stereodynamischen Effekte.
In den Bereich Schwingungsanregungen fallen zunächst ab initio und
Wellenpaketrechnungen, die die Schwingungsanregung von NO-Molekülen
simulieren, welche nach Laseranregung von einer NiO(100)-Oberfläche
desorbieren. Berücksichtigt man den elektrostatischen Feldeffekt
der einfach positiv geladenen Oberfläche, dann erhält man
quantitative Übereinstimmung zwischen experimentellen und theoretischen
Vibrationstemperaturen. Das Feld führt zu einer beträchtlichen
Verkürzung der internen Bindungslänge des anionischen Intermediates.
Beim neutralen NO-Molekül werden dagegen keine Effekte beobachtet.
Die Rolle der thermischen Population der Schwingung des Moleküls
gegen die Oberfläche wird anhand von Modellpotentialen für das
System NO/Chromoxid untersucht. Es werden Rechnungen vorgestellt, die
die experimentell beobachtete Temperaturabhängigkeit des
Desorptionswirkungsquerschnittes und der Geschwindigkeitsverteilung
des Desorbates simulieren.
Die Arbeit enthält weiterhin eine Diskussion der numerischen Behandlung von
Winkelkoordinaten und eine Beschreibung des erstellten
hochdimensionalen Wellenpaketprogramms.
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