Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 33: Postersitzung

DS 33.18: Poster

Dienstag, 23. März 1999, 09:30–17:30, Aula

Nahfeldverstärktes Atomlagenthermosäulen-Signal in c-Achsen-orientierten YBaCuO-Schichten — •E. Zepezauer, A. Kalbeck, Th. Zahner und W. Prettl — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Universität Regensburg, 93040 Regensburg

Atomlagen-Thermosäulen (ALT) aus dünnen Schichten von Hochtemperatur-Supraleitern stellen Laserdetektoren für einen großen Wellenlängenbereich und mit Zeitkonstanten von wenigen Nanosekunden dar. Ansprech- und besonders Abklingzeiten des Signals werden dabei von der Schichtdicke bestimmt.

Untersucht wurden sauerstoffreduzierte c-Achsen-orientierte YBaCuO-Schichten mit einer Dicke von 300 nm bei Bestrahlung mit einem Nd:YAG-Laser; dünne Au-Streifenkontakte dienten als beugende Struktur.

Im Nahfeld der beugenden Struktur an der Probenoberfläche kommt es zu einer Verstärkung des elektrischen Feldes des eingestrahlten Laserlichtes in einer wenige Nanometer dicken Oberflächenschicht gegenüber dem Feld in tieferen Schichten der Probe und damit zu einem stärker nichtlinearen Temperaturgradienten in c-Achsen-Richtung. Dies führt zu einer Verkürzung der Abklingzeit des Signals bzw. einer Erhöhung der Detektionsempfindlichkeit. Eine derartige Probe kann man als Hintereinanderschaltung zweier ALT mit verschiedenen effektiven Schichtdicken beschreiben.

Durch geeignete Geometrie der beugenden Oberflächenstruktur kann man außerdem wellenlängenselektive ALT-Detektion erreichen.