{"id":1401,"date":"2023-02-08T13:33:08","date_gmt":"2023-02-08T13:33:08","guid":{"rendered":"https:\/\/xlab-stiftung.de\/?page_id=1401"},"modified":"2023-02-08T13:33:10","modified_gmt":"2023-02-08T13:33:10","slug":"sf-2010-in-die-falle-getappt-elektronen-auf-dem-weg-zum-gleichgewicht","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/xlab-stiftung.de\/en\/science-festival-2004-2017-2\/sf-2010-in-die-falle-getappt-elektronen-auf-dem-weg-zum-gleichgewicht\/","title":{"rendered":"SF-2010-In die Falle getappt: Elektronen auf dem Weg zum Gleichgewicht"},"content":{"rendered":"<p><em>Dr. A. Julia St\u00e4hler,<br>Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>\u201eSein oder Nichtsein\u201c, fragt sich Hamlet, \u201eJa oder nein\u201c, die Braut, \u201eKetchup oder Mayo?\u201c, der Fastfood-Verk\u00e4ufer. Ganz \u00e4hnlich stellt ein Computer millionenfach pro Sekunde die Frage \u201e0 oder 1?\u201c. W\u00e4hrend man die Pommes notfalls auch \u201eohne alles\u201c kriegen kann, ist jedoch im Fall des Computers eine eindeutige Antwort von gro\u00dfer Bedeutung. Die Kernbauteile der Chips, die Transistoren, werden immer kleiner gebaut, um mehr Leistung auf geringerem Raum zu erreichen. Auf Grund quantenmechanischer Effekte, so genannter Tunnelprozesse, sind dieser Entwicklung jedoch Grenzen gesetzt: Auf die Frage \u201e0 oder1?\u201c kann irgendwann keine klare Antwort mehr gegeben werden. Ursache sind Elektronen, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit von der einen Seite einer Grenzfl\u00e4che zur anderen \u00fcbergehen (tunneln). Um solche Elektronentransferprozesse zu verstehen, aber auch um auf alternative Richtungen in der Nanoelektronik hinzuarbeiten, werden verst\u00e4rkt Molek\u00fcl-Metall-Grenzfl\u00e4chen untersucht. Da die Reaktionszeit von Elektronen sehr kurz ist, im Bereich von Femtosekunden (= 0,000000000000001 s), ben\u00f6tigt man spezielle Laser, um ihre Dynamik aufzul\u00f6sen. Mittels zeitaufgel\u00f6ster Photoelektronenspektroskopie kann dann das Verhalten der Elektronen an Oberfl\u00e4chen \u201elive\u201c beobachtet werden. Im Fall von polaren Molek\u00fclen wie H2O, welche an einem Ende eher positiv, am anderen eher negativ geladen sind, werden die Elektronen solvatisiert: Auf Grund der negativen Ladung des Elektrons richten sich die Molek\u00fcle aus und stabilisieren es nach und nach. Dieser Prozess erlaubt eine systematische Untersuchung des Elektronentransfers in das Metall, da die Molek\u00fclschicht das Elektron verst\u00e4rkt \u201efesth\u00e4lt\u201c. Erst einmal eingefangen, f\u00e4llt es ihm immer schwerer, auf die andere Seite der Grenzfl\u00e4che zu kommen und die Antwort auf \u201eSein oder Nichtsein?\u201c wird zunehmend klarer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dr. A. 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