Kursprogramm
Fest/Gas-Grenzflächen
Definition und Klassifizierung; Methoden zur Herstellung reiner Oberfläche; Struktur des Festkörpers und geometrische Struktur der resultierenden Oberflächen (Bravais-Gitter, Miller-Indizes, kristallographische Richtungen;
Atomare Struktur der Festkörperoberflächen: (Relaxation und Rekonstruktion, Überstrukturen, Geometrie der Adsorptionsplätze, spektrale Methoden zur Bestimmung der atomaren Struktur)
Thermodynamik der Festkörperoberflächen (Oberflächenenergie, Oberflächenspannung, Rolle der Stufen und Defekte, Oberflächendiffusion, Inselbildung, thermische Stabilität)
Elektronische Struktur der Festkörper-Vakuum Grenzflächen (Jellium-Modell, Oberflächenzustände, Oberflächenresonanzen, Bildladungszustände, experimentelle Methoden zur Bestimmung der elektronischen und vibronischen Eigenschaften)
Wechselwirkungen zwischen Gasmolekülen und Festkörperoberflächen; Natur der Adsorbat-Substrat Bindungen, Grundlagen der Adsorption, Physisorption, Chemisorption, Kinetik und Thermodynamik der Adsorption an Festkörperoberflächen, Adsorptionsisothermen, Oberflächendiffusion, Desorption, Oberflächenreaktionen,
Grundlagen der heterogenen Katalyse; Elektronische Eigenschaften der Adsorbat-Substrat Grenzflächen;
Fest/Fest-Grenzflächen
Filmwachstum auf Festkörperoberflächen, Epitaxie, Thermische Stabilität der Nanostrukturen, Interdiffusion, Thermodynamik der Legierungsbildung, elektronische Eigenschaften des Fest-Fest-Interfaces, Kontaktpotential;
Flüssig/Gas- Flüssig/Flüssig- und Flüssig/Fest-Grenzflächen
Mikroskopische Betrachtung (Grenzflächenspannung, Druckdifferenz zweier Phasen an gekrümmten Oberflächen
(Young/Laplace-Gleichung), Messung der Grenzflächenspannung, Dampfdruck einer Flüssigkeit (Kelvin-Gleichung,
Kapillarkondensation, Keimbildung und Wachstum von Phasen)
Thermodynamik der Grenzflächen, Thermodynamik der Selbstorganisation,
(Oberflächenexzeßgrößen, reine Flüssigkeiten, Gibbssche Adsorptionsisotherme)
Benetzungsphänomene, Kontaktwinkel, Young-Gleichung, Benetzungsübergänge, Dynamik der Be- und Endnetzung
Elektrische Doppelschicht (Poisson-Boltzmann-Theorie, diffuse Doppelschichten, Gibbssche freie Energie,
geladene Grenzflächen (Elektrokapillarität, Elektrokinetik, Oberflächenladungsdichte)
