Laserdesorption von Metallatomen

Beleuchtet man die Oberfläche eines Festkörpers mit Laserlicht, können darauf adsorbierte Atome oder Moleküle abgelöst werden. Solche Desorptionsprozesse sind in jüngster Zeit in zahlreichen Experimenten untersucht worden, wobei sich das Interesse sowohl auf die Erforschung der zugrundeliegenden Mechanismen als auch auf mögliche Anwendungen dieser Reaktionen, zum Beispiel zur gezielten Modifizierung von Oberflächen, konzentriert. Besonders interessant ist das laserinduzierte Aufbrechen von Bindungen zur Oberfläche dann, wenn es nicht einfach als thermischer Prozeß durch eine Temperaturerhöhung hervorgerufen wird, sondern direkt auf einer elektronischen Anregung beruht. Solche nichtthermischen Prozesse werden selbst für Metalle beobachtet, obwohl die Kopplung der elektronischen Anregung an das Substrat hier besonders schnell abläuft. Der zugrundeliegende Mechanismus beruht auf dem Zusammenspiel einer kollektiven Elektronenoszillation und einer lokalisierten Einzelelektronenanregung, wobei auch nichtlokale optische Effekte in der Metalloberfläche eine wichtige Rolle spielen.