Beobachtungen mit Röntgen‐ und Elektronenstrahlen Orbitale sichtbar gemacht

Die Röntgenbeugung ist ein erprobtes Instrument der Kristallstrukturanalyse. Sie beruht auf der Streuung von Röntgenstrahlung an der periodischen, elektronischen Ladungsverteilung eines kristallinen Festkörpers. Obwohl man mittels Röntgenbeugung die Position der maximalen Ladungsdichte in einem Kristall, das sind die Positionen der Atome, sehr genau vermessen kann, bleiben die Details der Ladungsverteilung zwischen den Atomen verschwommen. Ursache hierfür sind unvermeidliche Defekte, die Röntgenstrahlung stärker streuen als die Bindungselektronen. Jian‐Min Zuo und Kollegen von der Arizona State University (Tempe, USA) entwickelten nun eine neue Technik, die dieses Problem überwindet und eine bisher unerreichte Genauigkeit bei der Bestimmung der Elektronenverteilung im Kristallgitter erreicht [1]. Das neue Verfahren macht damit die direkte Darstellung von Orbitalen, der räumlichen Verteilung der Aufenthaltwahrscheinlichkeit elektronischer Zustände, möglich.