Page - 280 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

280 Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen Abbildung 187: links – Experimentelle sMexp-Funktion (genäherter Hintergrund) der Silizium- clusteranionen Sin− (n = 55 bis 561). Obgleich Si monoisotopisch vorliegt, ist wegen der gerin- gen Massenunterschiede ab n = 251 ein Größenbereich untersucht worden. rechts – Experimen- telle sMexp-Funktion (genäherter Hintergrund) der Zinnclusteranionen Snn− (n = 28 bis 134). Trotz zehn verschiedener natürlicher Isotope ist eine exakte Größenselektivität bis n = 134 Atome gegeben. komplexeren Verlauf der sM-Funktion mit sich zunehmend ausbildenden nahe beiei- nander liegenden lokaler Multimaxima (siehe Cluster ab Si231−). Mit Hilfe von Ionen- mobilität376 und Photoelektronenspektroskopie377 konnte ein Übergang von prolaten zu sphärischen Clusterstrukturen im Größenbereich um n ≈ 30 Atomen (für beide La- dungszustände +/−) festgestellt werden. Aufgrund der für anionische Cluster vorliegen- den Beugungsdaten ist es wahrscheinlich, dass es sich bei diesem Strukturwechsel um die Ausbildung der Diamantstruktur handelt. Wie von Meloni et al. vermutet, zeigen die PE-Spektren (Photoelektronenspektren) der Clusteranionen bis Si35− das Auftauchen der elektronischen Bandstrukturen des Festkörpers, was mit dem in dieser Arbeit erlangten Befund konsistent ist.377 Der Wechsel zu schwereren Elementen der Gruppe 14 zeigt ein sich von Silizium stark unterscheidendes Verhalten der Bildung von Strukturmotiven. Für Zinncluster wurden in verschiedenen IMS-Experimenten373,378–380 Clusterionenstrukturen untersucht und auch mit Hilfe von TIED-Experimenten374,381 die Bildung prolater Strukturen zusam- mengesetzt aus stabilen Subclustereinheiten beobachtet. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 s / Å-1 55 100 147 175 231 251±1 561±2 simulierter Festkörperausschnitt (Si571) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 28 42 55 75 100 134 simuliertes β-Zinn (Sn139) simuliertes α-Zinn (Sn220) s / Å-1