Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 15: Postersitzung II: Elektronische Eigenschaften (1-12), Josephson-Kontakte (13-27), Heavy Fermions (28-40), Theorie HTSL (41-48), M-I-Überg
änge, Korrelierte Systeme (49-79)

TT 15.2: Poster

Mittwoch, 24. März 1999, 14:30–18:00, Foy

Femtosekunden Infrarotspektroskopie von Nichtgleichgewichtszuständen in YBa₂Cu₃O_7−δ — •R. A. Kaindl¹, D. C. Smith², M. Woerner¹, C. J. Stevens², G. A. Wagner³, J. E. Evetts³, T. Elsaesser¹ und J. F. Ryan² — ¹Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, D-12489 Berlin — ²Dept. of Physics, Oxford University, Oxford, OX1 3PU, UK — ³Superconductivity Materials IRC, Cambridge University, Cambridge, UK

Das Verständnis des optischen Verhaltens von Hochtemperatursupraleitern (HTSL) im mittleren Infrarot ist eng mit der zugrundeliegenden Physik der korrelierten Quasiteilchen verbunden. Bisherige Modelle gehen entweder von einer unabhängigen mittelinfraroten Absorptionsbande oder von stark energieabhängigen Streuraten der Drude Absorption aus. Wir stellen erstmals ein Pump-Probe Experiment vor, das den Response von HTSL im mittleren Infrarot (λ = 10 - 20 µm) zeitaufgelöst abtastet. Untersucht werden optimal dotierte, 100 nm dicke YBa₂Cu₃O_7−δ Filme auf MgO Substraten. Ladungsträger werden bei 1.5 eV durch sub-20 fs Impulse von einem Ti:Saphir Laser angeregt. Die Generation von sub-200 fs Abtastimpulsen im mittleren Infrarot wird durch Differenzfrequenzmischung in GaSe ermöglicht [1]. Wir stellen einen schnellen Anstieg der Infrarotreflektion auf einer sub-ps Zeitskala fest, mit einem darauffolgenden ≈ 4 ps Abfall. Die Reflektionsänderung ist stark temperaturabhängig und verschwindet bei T_C. Eine Untersuchung der Energiedispersion der Signalamplituden zeigt eine scharfe Überhöhung bei E ≈ 90 meV. Die Ergebnisse werden im Rahmen der Quasiteilchendynamik diskutiert.

[1] R. A. Kaindl, et al., Opt. Lett 23, 861 (1998).