Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Oberflächenphysik Montag
O 6.4 Mo 12:00 H45
Dynamik in einer Eisen-Submonolage auf Wolframsubstrat —
•Marcel Sladecek 1 , Bogdan Sepiol 1 , Jozef Korecki 2,3 , Tomasz
Slezak 2,3 , Rudolf Rüffer 4 , Daniel Kmiec 1 und Gero Vogl 1 —
1 Institut für Materialphysik der Universität Wien, Strudlhofgasse 4, A-
1090 Wien, Austria — 2 Faculty of Physics and Nuclear Techniques, University
of Mining and Metallurgy, Mickiewicza 30, Pl-30-059 Cracow,
Poland — 3 Institute of Catalysis and Surface Chemistry, PAS, Cracow,
Poland — 4 ESRF, F-38043 Grenoble, France
Bei höheren Temperaturen wird die Struktur und die Eigenschaften
von Nanostrukturen durch die Dynamik bestimmt. Die kernresonante
Streuung von Synchrotronstrahlung erlaubt die Untersuchung sowohl
magnetischer als auch dynamischer Eigenschaften dünner Schichten.
Die Methode verbindet die hohe Brillanz der Synchrotronstrahlungsquellen
der dritten Generation mit den exzellenten Merkmalen der
Mößbauerspektroskopie. Die atomspezifische Empfindlichkeit wurde zur
Untersuchung der Dynamik und der Hyperfeinwechselwirkungen (elektrischer
Feldgradient) in einer Submonolage von Eisen auf Wolframsubstrat
genutzt. Die Relaxation des elektrischen Feldgradients führte zur Bestimmung
des Diffusionskoeffizienten. Es ergibt sich eine überraschend
niedrige Aktivierungsenergie.
Unterstützt durch: FWF (P-15421), bm:bwk (GZ45.529/2-VI/B/7a/
2002), ÖAD BWTZ.
O 6.5 Mo 12:15 H45
Kohärente Röntgenbeugung (XPCS) an Oberflächen mit weisser
Strahlung — •Tobias Panzner 1 , W. Leitenberger 1 , J.
Grenzer 1 , K. Morawetz 1 , U. Pietsch 1 und H. Möhwald 2 —
1 Institut für Physik, Universität Potsdam, 14415 Potsdam, Deutschland
— 2 MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung, 14476 Potsdam-Golm,
Deutschland
In den letzten Jahren hat sich die kohärente Röntgenstreuung als
zerstörungsfreie Methode zur Messung der Dynamik an Oberflächen etabliert.
Unter Ausnutzung der Energieabhängigkeit des Streuvektors wurde
im letzten Jahr an der energie-dispersiven (EDR)-Beamline bei BES-
SY II eine Reflektionsanordung zur Messung von Speckle-Pattern an rauhen
Oberflächen etabliert. Der von einem Ablenkmagneten erzeugte weiße
Strahl liefert eine nutzbare Intensität im Energiebereich zwischen 5-
20 keV. Erste Beugungsexperimente an Lochblenden mit Durchmessern
zwischen 5 und 50 µm sowie Lochpaaren erlaubten die energieabhängige
Messung der transversalen Kohärenzlänge (ca. 35µm bei 6 keV) sowie
die Bestimmung der virtuellen Quellgrösse.
Statische Reflektionsexperimente mit kohärenter weißen Strahlung an
verschiedartigen Probenoberflächen (organischer Film auf Si, Al-Schicht
auf Si, Au auf Si) lieferten ortsabhängig stark variierende Reflexionskurven
(Specklemuster), die sich zu normalen Parratschen Reflektionskurven
aufsummieren ließen. Durch Wahl des Einfallswinkels lassen sich die erhaltenen
Specklemuster entweder der räumlichen Fluktuation der Materialdichte
im Inneren der Filme oder der Rauhigkeit der Probenoberfläche
zuordnen.
O 7 Hauptvortrag Bansmann
O 6.6 Mo 12:30 H45
Verteilung atomarer Ensembles in PdCu-Filmen auf Ru(0001)
— •Eleonora Filonenko, Barbara Richter, Harry Hoster,
Hubert Rauscher und R. J. Behm — Abt. Oberflächenchemie und
Katalyse, Universität Ulm, 89081 Ulm
Als Grundlage für die Charakterisierung der Chemie bimetallischer Pd-
Cu Katalysatoren wurde das Mischungsverhalten in bimetallischen Pd-
Cu Monolagenfilmen auf Ru(0001) mittels hochauflösendem STM untersucht.
Filme mit unterschiedlichen Pd/Cu Verhältnissen wurden durch
sequenzielles Aufdampfen von Pd und Cu oder Cu und Pd und anschließendes
Tempern präpariert. Die statistische Auswertung atomar
aufgelöster STM-Bilder mit chemischem Kontrast zeigt klare Abweichungen
der atomaren Verteilung von einer Zufallsverteilung, mit deutlicher
Präferenz für Pd-Cu Nachbarn gegenüber Pd-Pd und Cu-Cu. Dies hat
Konsequenzen auf die Ensemblegrößenverteilung. Die Ergebnisse werden
mit dem Verhalten anderer bekannter PdCu-Systeme wie PdCu3 oder Pd
auf Cu(111) verglichen. Auswirkungen auf die Zahl aktiver Zentren und
das katalytische Verhalten werden diskutiert.
O 6.7 Mo 12:45 H45
Surface phase diagram of the CoAl(100) surface — •Ole Wieckhorst
1 , Stefan Müller 1 , Lutz Hammer 1 , Klaus Heinz 1 , Ralph
Drautz 2 und Manfred Fähnle 2 — 1 Universität Erlangen-Nürnberg,
Lehrstuhl für Festkörperphysik, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen — 2 Max-
Planck-Institut für Metallforschung, Heisenbergstr. 3, 70569 Stuttgart
For ideal bulk stoichiometry, the (100)-surface of B2-ordered Co-Al
shows a termination by the Al-sublattice. However, a tiny surplus of Coatoms
in the bulk leads to the segregation of these so called anti-site
atoms to the (100)-surface [1]. We use a combination of density functional
theory with cluster expansions and Monte-Carlo simulations to study
not only the local atomic structure of these antisites, but also temperature
dependent short-range order phenomena at the surface. This leads
to the construction of a phase diagram of the near surface layers. The
stable structures predicted are in excellent agreement with those received
from LEED structure determinations. (supported by DFG)
[1] V. Blum et al., Phys. Rev. Lett. 89, 266102 (2002)
O 6.8 Mo 13:00 H45
Legieren und Entmischen nichtmischbarer Metalle in dünnen
Filmen: Co,Ag/Ru(0001) — •Moritz Becker, Hubert Zajonz
und Helmut Dosch — MPI für Metallforschung, Heisenbergstr.3,
70569 Stuttgart
Binäre Legierungen, die im Volumen nicht realisierbar sind, können
als zweidimensionale Systeme verwirklicht werden, welche neue katalytische
und magnetische Grenzflächeneigenschaften aufweisen können.
Ein bekanntes Beispiel hierfür sind dünne Ag-Co Legierungsfilme auf
Ru(0001). Wir haben insitu Röntgendiffraktionsexperimente an diesem
System durchgeführt und ein unerwartetes thermodynamisches Verhalten
beobachtet. Die Experimente und Ergebnisse werden diskutiert.
Zeit: Montag 14:00–14:45 Raum: H36
Hauptvortrag O 7.1 Mo 14:00 H36
Magnetism of mass-filtered nanoparticles on ferromagnetic supports
— •Joachim Bansmann — Fachbereich Physik, Universität Rostock,
Universitätsplatz 3, D-18051 Rostock
The magnetic properties of 3d-metal clusters significantly differ from
bulk behavior. In small clusters with less than 500 atoms the magnetic
moments are enhanced and strongly depend on the number of atoms within
each cluster. Such phenomena are caused by a narrowing of electronic
states and the high ratio of surface to bulk giving rise to large magnetic
orbital moments. However, even large Fe nanoparticles on cobalt with up
to 100.000 atoms per cluster showed enhanced orbital moments.
Here, I will report on results obtained from element-specific X-ray Magnetic
Circular Dichroism (XMCD) studies at mass-filtered Fe and FeCo
alloy clusters (6 - 12nm) deposited onto ferromagnetic surfaces. At a low
coverage XMCD data for large iron clusters on a cobalt film display enhanced
orbital moments with nearly a doubled value when compared to
bulk behaviour. With increasing coverage, the orbital moment is clearly
reduced. The data are compared to much smaller iron clusters.
Moreover, Fe0.5Co0.5 alloy clusters on a nickel substrate have been investigated.
According to the Slater-Pauling curve, FeCo alloys exhibit
the highest magnetic moments for soft magnetic materials. When searching
materials with even higher saturation magnetizations, FeCo alloy
clusters might be ideal candidates. The spin and orbital moments of iron
and cobalt in FeCo nanoparticles with sizes of 6nm and 7.5nm have been
determined. Enhanced orbital moments may play the dominant role
although their contributions are smaller than the spin moments.