Erzeugung und Evolution von Negativ-Ionen-Resonanzen bei adsorbierten und kondensierten Molekülen

• Antragsteller: Professor Dr. Eugen Illenberger
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5177406

• Erstellungsjahr: 2008

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Es wurden elektroneninduzierte Reaktionen in kondensierten und adsorbierten Molekülen (molekularen Nanofilmen) untersucht mit Schwerpunkt im Bereich niedriger Elektronenenergie, d.h. unterhalb der Schwelle für elektronische Anregung. In diesen Bereich ist resonanzverstärkter Bindungsbruch via dissoziative Elektronenanlagerung (DEA) besonderes effektiv. Am Beispiel eines dünnen Films aus 1,2-C2F4C12 konnte gezeigt werden, dass bei einer Bestrahlung mit Elektronen der Energie 1 eV die Oberfläche des Filmes vollständig in molekulares Chlor und perfluorierte Verbindungen umgewandelt werden kann. Die Anwendung höherer Elektronenenergien (> 6 eV) führt zwar auch zur Erzeugung von C12, jedoch wird die Ausgangssubstanz nicht vollständig umgewandelt, und andauernde Bestrahlung führt zu einer allmählichen Degradation des Filmes (was bei 1 eV Energie nicht der Fall ist). An weiteren Systemen wurden Reaktionsprodukte im Film über thermische Desorptionsspektroskopie (TDS) identifiziert und resonanzverstärkte selektive Bindungsbrüche beobachtet. Im Rahmen des Projektes wurden entscheidende Vorarbeiten für die jetzt laufende Aktion der European Science Foundation erzielt: CM 0601 Electron Controlled Chemical Lithography (ECCL) http://www.isa.au.dk/networks/eccl/

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Complete chemical transformation of a molecular film by subexcitation electrons. Phys. Rev. Letters 91 (2003) -213201-1 - 213201-4
  R. Balog and E. Illenberger
  
• Formation and evolution of negative ion resonances at surfaces. Surf. Sei. 528 (2003) 67-77
  E. Illenberger
  
• Low energy electron interaction with free and bound SF5CF3: negative ion formation from single molecules, clusters and nanofilms. J.Chem.Phys. 119(2003) 10396-10403
  R. Balog, M. Stano, P, Limao-Vieira, C. König, I. Bald, N.J. Mason, E. Illenberger
  
• Low energy electron driven reactions in free and bound molecules: From unimolecular processes in the gas phase to complex reactions in a condensed environment. Int. J. Mass Spectrometry 233 (2004) 267-291
  R. Balog, J. Langer, S. Gohlke, M. Stano, H. AbdouI-Carime and E. Illenberger
  
• Low energy electrons as a soß tool for surface modification. In: Gaseous Dielectrics X, L. G. Christophorou J. K. Olthoff and P. Vassiliou, eds. Springer, New York (2004), pp. 41-46
  R. Balog and E, Illenberger
  
• Electron stimulated desorption of anions from condensed XCN (X = Cl, Br): State selectivity in the desorption of fragment anions. Chem. Phys. Letters 411 (2005) 175-180
  P. Tegeder and E. Illenberger
  
• Electron stimulated desorption of Cl' from adsorbed and condensed C12: Effects of environment and orientation. Physical Chemistry Chemical Physics 7 (2005) 685 - 690
  P. Tegeder, R. Balog, N. J. Mason and E. Illenberger
  
• Modelling electron induced processes in „condensed" formic acid: resonant states of(HCOOH)2 at low energies. Eur. Phys. J. D 35 (2005) 399-404
  Franco A. Gianturco, Robert R. Luchese, Judith Langer, Isabel Martin, Michal Stano, Grzegorsz Karwasz, Eugen Illenberger
  
• Reactions in condensed formic acid (HCOOH) induced by low energy (< 20 eV) electrons. Phys. Chem. Chem. Phys. 7 (2005) 1277-1282
  Tibor Sedlacko, Richard Balog, Anne Lafosse, Michal Stano, Stefan Matejcik, Roger Azria and Eugen Illenberger
  
• Reactions in nanfilms of trifluoroacetic acid (CF3COOH) driven by low energy electrons. Int. J. Mass Spectrom. 254 (2006) 63-69
  M. Orzol, T. Sedlacko, R. Balog, J. Langer, G. P. Karwasz, E. Illenberger, A. Lafosse, M. Bertand, A. Domaracka, and R. Azria
  
• Bond and Site-Selectivity in Dissociative Electron Attachment to Gas Phase and Condensed Phase Ethanol and Trißuoroethanol Phys. Chem. Chem. Phys. 9 (2007) 3424-3431
  Mario Orzol, Isabel Martin, Jaroslaw Kocisek, Iwona Dabkowska, Judith Langer and Eugen Illenberger
  
• Evolution of Negative Ion Resonances at Surfaces: Effect of Environment and Orientation Journal of Physics: Conference Series 86 (2007) 012007, 1-18
  Petra Tegeder and Eugen Illenberger