Untersuchung der oberflächenverstärkten Infrarotabsorption am System Kohlenmonoxid auf dünnen Eisenfilmen [original]

| Abstract |

Untersuchung der ob erachenverstarkten Infrarotabsorption am System

Kohlenmonoxid auf d unnen Eisenlmen

Im Rahmen dieser Arb eit wurde eine Ultraho chvakuum(UHV)-Apparatur zur Fourier-

Transform-Infrarotsp ektroskopie (FTIRS) an komplexen Systemen, b estehend aus Ad-

sorbaten auf d unnen Metalllmen, aufgebaut und erprobt. Mittels Transmissionssp ek-

troskopie wurde die verstarkte IR-Absorption von Kohlenmonoxid auf d unnen (

6 nm),

morphologisch unterschiedlichen Eisenlmen auf Magnesiumoxid und Kaliumbromid in

Abhangigkeit von der CO-Bedeckung sowie von der Fe-Filmdicke untersucht. Die IR-

Sp ektren unterscheiden sich in der Anzahl der CO-Absorptionslinien sowie in deren Fre-

quenzen, Linienformen und Intensitaten. Bei CO/Fe/MgO(001) konnen die einzelnen Li-

nien verschiedenen Adsorptionsplatzen auf kristallinen Facetten an den Ob erachen der

epitaktisch gewachsenen Eisenlme zugeordnet werden. Die hohe Intensitat der Linien

entspricht einer ob erachenverstarkten IR-Absorption (SEIRA) um etwa zwei Groen-

ordnungen. Bei jedem der Filme hat die starkste der Linien eine von der Fe-Schichtdicke

abhangende, asymmetrische Linienform, welche auf eine nicht-adiabatische Kopplung

zwischen Adsorbatschwingung und elektronischen



Ub ergangen hinweist. Wie erstmals

gezeigt werden konnte, ist der Asymmetrie-Eekt b ei gerade geschlossenen Eisenlmen

mit hoher Ob erachenrauhigkeit am starksten.

Investigation of the surface enhanced infrared absorption in the case of

carb on monoxide on iron thin lms

In the context of this work an ultra high vacuum (UHV) apparatus for Fourier trans-

fom infrared sp ectroscopy (FTIRS) has b een built up and tested in order to study com-

plex systems consisting of adsorbates on metall thin lms. Using transmission sp ectrosco-

py the enhanced IR-absorption of carb on monoxide on thin (

6 nm) iron lms, dierent

in morphology, on magnesium oxide and p otassium bromide has b een studied dep en-

dent on CO coverage and iron lm thickness. The IR-sp ectra dier in numb er of CO

absorption lines, their frequencies, line shap es, and intensities. For CO/Fe/MgO(001)

the distinct lines can b e assigned to sp ecic adsorption sites on cristalline facets on the

surfaces of the epitaxially grown iron lms. The high intensity of the lines corresp onds

to a surface enhanced IR-absorption (SEIRA) by ab out two orders of magnitude. For

each of the lms the strongest line has an asymmetric line shap e dep endent on Fe lm

thickness suggesting nonadiabatic coupling b etween adsorbate vibration and electronic

transitions. As could b e shown for the rst time the asymmetry eect is strongest for

just completely covered iron lms with high surface roughness.