Page - 49 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

4.3. Experimentelle Ergebnisse B+12: Das GM entspricht einer quasiplanare (QP) Struktur, die auch von Ricca und Bauschlicher [68] vorhergesagt wurde. Der berechnete Stoßquerschnitt (Ω = 62,8 A˚2) stimmt sehr gut mit dem experimentell ermittelten u¨berein (Ω = 63,6 A˚2). Die energetisch zweitniedrigste Struktur ist deutlich kompakter (dreidimensional, Ω = 58,6 A˚2) und kann deshalb ausgeschlossen werden. Fu¨r B+12 kann man die Struktur I, die aus Dreiecken aufgebaut und leicht gekru¨mmt ist, besta¨tigen. Man kann sie aus 4 Reihen, die jeweils 3, 4, 3 und 2 Atome besitzen, konstruieren. Hierbei kann man den fu¨r die Bulkphase typischen Ikosaeder nicht beobachten. Dieses Strukturmotiv kommt bei Clustern dieser Gro¨ße nicht vor. B+13: An dieser Clustergro¨ße wurde der effektive Radius kalibriert, somit nimmt man die aus der Literatur [58, 68] wohl bekannte Struktur und aus unseren Rechnungen als GM-Struktur (I), die 0,84eV gu¨nstiger als Struktur II liegt, als Struktur des Sn+13. B+14: Hier wurden aus den Rechnungen zwei Strukturen innerhalb von 0,08eV ge- funden. Daher kann man, basierend auf den Rechnungen, keine Aussage u¨ber die tatsa¨chliche Struktur des B+14 treffen. Die Querschnitte der beiden Strukturen unter- scheiden sich jedoch sehr stark (I: Ω = 68,3 A˚2 und II: Ω = 63,7 A˚2 ) und mithilfe des gemessenen Querschnitts (Ω = 69,0 A˚2) kann die Struktur mit dem kompak- teren Querschnitt (Struktur II) ausgeschlossen werden. B+14 liegt also ebenfalls als QP-Struktur, die dem gleichen Aufbauprinzip wie das des B+12 sowie dem des B + 13 mit jeweils 1 bzw. 2 weiteren Atomen folgt, vor (Abb. 4.7, Abb. 4.8). B+15: Innerhalb von 0,07eV existieren drei QP-Strukturen (siehe Abb. 4.7, Abb. 4.8, Strukturen I, II und III ). Sie besitzen alle drei fast identische Querschnitte (Ω = 72,1 A˚2), weisen allerdings zum experimentell ermittelten Querschnitt von Ω = 69,4 A˚2 eine Differenz von Ω = 2,5 A˚2 auf. Daher kann man zwischen ihnen nicht unterschei- den. Die IV-Struktur kann wegen ihres deutlich kleineren Querschnitts (Ω = 64,3 A˚2) ausgeschlossen werden. Auch bei dieser Clustergro¨ße setzt sich das Aufbauprinzip, das bei den vorangegangenen Gro¨ßen beobachtet wurde, fort. B+16: Die Struktur des GM ist aus 10 Atomen in einer Ebene sowie jeweils drei Ato- men in einer Ebene daru¨ber bzw. darunter aufgebaut. Man findet bei B+16 ebenfalls zwei weitere Strukturen 0,1eV u¨ber dem GM. Struktur II weist eine QP-Struktur auf. Die QP-Struktur kann wegen ihres gro¨ßeren Querschnitts ausgeschlossen wer- den. Die III-Struktur ist eine zylindrische (CL) Struktur, sie besteht aus 8-atomigen Doppelringen. Sie stimmt am besten mit dem gemessenen Wert u¨berein, Struktur I kann allerdings auch nicht ausgeschlossen werden, da ihr Querschnitt recht a¨hnlich zu III ist. Das B+16 besitzt auf jeden Fall eine dreidimensionale Struktur. Es tauchen zum ersten Mal Strukturen dreier vo¨llig verschiedener Topologien auf, die energetisch nicht unterschieden werden ko¨nnen (Annahme eines Fehlers von ca. 0,2eV). Man 49