Seminarbericht

Die Photoemissions-Orbital-Tomographie (POT) ist ein Verfahren, bei dem man die Impulsverteilung von Elektronen nutzt, die durch den Photoeffekt mittels UV-Licht aus orientierten Molekülschichten oder zweidimensionalen Materialien herausgelöst werden, um die räumliche Verteilung von Elektronen in Molekülorbitalen abzubilden. Die Interpretation der gemessenen Impulsverteilung als Fourier-Transformierte des Orbitals, aus dem die Elektronen emittiert wurden, erlaubt weitreichende Rückschlüsse auf die strukturellen und elektronischen Eigenschaften der Moleküle an den Grenzflächen zu anorganischen Substraten.

Ziel dieses Seminars war es, der wachsenden Community der Photoemissions-Orbital-Tomographie ein Forum für den Austausch über die neuesten Ergebnisse und Entwicklungen zu geben. Das Seminar fand vom 24. bis 27. Oktober 2021 als hybride Veranstaltung statt, mit 36 Teilnehmern vor Ort im Physikzentrum und 21 online-Teilnehmern. 12 der Vorträge und 18 der Poster wurden vor Ort präsentiert und 7 bzw. 6 remote.

Im Seminar wurden bedeutende Weiterentwicklungen der POT sowohl auf experimenteller als auch auf theoretischer Seite vorgestellt. Zu erwähnen sind hier etwa jüngste Erfolge basierend auf ultrakurzen Zweifarben-Lasersystemen, die es erlauben, elektronische Anregungszustände in Molekülen und zweidimensionalen Materialien auf atomaren Längenskalen und auf einer Femtosekunden-Zeitskala abzubilden. Auch bei der Weiterentwicklung von Impulsmikroskopen, etwa bei der spinaufgelösten Detektion, wurden entscheidende Fortschritte präsentiert. Mit dem Bestreben, die POT auf noch sicherere Beine zu stellen, beschäftigten sich viele theoretische Beiträge mit Ansätzen zu einer verbesserten Beschreibung des Endzustands des Photoemissionsprozesses.

Die exzellenten Rahmenbedingungen im Physikzentrum, insbesondere bei der Umsetzung des hybriden Veranstaltungsprinzips, haben das Seminar für die Präsenz- und die Online-Teilnehmenden zu etwas ganz Besonderem gemacht. Die technische und administrative Unterstützung durch die WE-Heraeus-Stiftung und die Mitarbeitenden des Physikzentrums Bad Honnef waren herausragend. Herzlichen Dank dafür!

Assoz.-Prof. Peter Puschnig, Institut für Physik, Universität Graz

Prof. Stefan Tautz, Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich

Prof. Mathias Richter, Physikalisch-Technische Bundesanstalt