Xe-NMR auf Einkristalloberflächen

• Applicant: Professor Dr. Heinz Julius Jänsch
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 1994 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5179818

Ziel des Fortsetzungsantrags ist der endgültige Nachweis eines NMR-Signals von 129Xe, das auf einer Einkristalloberfläche adsorbiert ist. In den zwei vorausgegangenen je 2-jährigen Antragsperioden wurden die Voraussetzungen hierzu geschaffen. Zur Verfügung stehen höchstpolarisiertes, gezielt dosierbares Xenongas, getrennt von Stickstoff; eine NMR-Apparatur mit Probenkopf; eine Vakuumapparatur, die Kristallmanipulation, Kühlung und Heizung und in bedingtem Umfange auch die Kristallpräparation erlaubt. Die implementierte Stickstoffkühlung des Substrats erlaubt eine Monolagenadsorption von Xenon nur auf metallischen Oberflächen. Auf diesen konnte bisher kein Signal beobachtet werden, was mit den möglicherweise kurzen T1-Relaxationszeiten von Xe auf Metallen zu erklären ist. Um an schwächer bindenden Oberflächen arbeiten zu können, muß eine Heliumkühlung installiert werden, um die Kristalltemperatur unter 50 K abzusenken, so daß Xenon auch auf nichtmetallischen Oberflächen adsorbiert werden kann. Die Beobachtung eines Resonanzsignales sollte dann möglich sein, da bereits gezeigt wurde, daß Submonolagenmengen eines Xenonkondensates zu einem nachweisbaren Signal führen. Als Kandidaten zur Substratwahl kommen adsorbatpassivierte Metalle, Halbleiteroberflächen oder nichtleitende Oberflächen wie Oxide in Frage.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Dieter Fick