Supershells in Metal Clusters
In the mass spectra of elemental clusters one observes oscillations in
the abundance as a function of cluster size. These oscillations reflect
variations $\tilde{E}$ in the total energy of the clusters. In most cases
$\tilde{E}$ is determined by the geometric arrangement of the atoms.
For simple metals at temperatures above the melting point, however, the
electonic structure is dominant, giving rise to electonic shells and
supershells. Using a jellium model for systems of up to 10000
electrons, the experimental findings for alkali clusters can be reproduced
fairly well. But in the case of gallium that simple model fails.
To gain insight into the mechanisms determining the shell and supershell
structure, we extend the known semiclassical analysis for the DOS
of a spherical cavity to more realistic potentials. This suggests a simple
mechanism for explaining the failure of the jellium model for metals
with high electron density.
For a quick overview, take a look at these
Slides taken form a talk on the subject (1MB)
More detailed information can be found in the following publications
Die folgenden Postscript-Dateien enthalten die einzelnen Kapitel meiner
Dissertation mit dem Titel:
Superschalen in Metallclustern:
Selbstkonsistente Rechnungen und ihre semiklassische Interpretation
- Abstract und Inhaltsverzeichnis (69 KB)
- Einführung (86 KB)
- Kapitel 1: Pseudo-Quantenzahl (126 KB)
- Kapitel 2: Jellium-Modell (218 KB)
- Kapitel 3: Jellium-Ergebnisse (450 KB)
- Kapitel 4: Semiklassik (289 KB)
- Kapitel 5: Cluster-Kontraktion (117 KB)
- Kapitel 6: Leptoderme Entwicklung (153 KB)
- Schlußbetrachtung (68 KB)
- Anhang A: Linearisierung der Integrale (103 KB)
- Anhang B: Maslov-Phase (74 KB)
- Literaturverzeichnis (70 KB)
- all in one (1.2 MB)
Die vorliegende Arbeit wurde am
Max-Planck-Insititut für
Festkörperforschung, Stuttgart in der
Arbeitsgruppe von
Prof. O.K. Andersen
unter der Anleitung von Dr. O. Gunnarsson
angefertigt.
Meine Diplomarbeit mit dem Titel
Bosonische Darstellungen Minimaler Modelle beschäftigt
sich mit Konformen Feldtheorien in zwei Dimensionen.
Erik Koch (koch@and.mpi-stuttgart.mpg.de)