Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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SYUO: Ultrakurzzeitdynamik an Oberflächen

SYUO 5: Kurzvortr
äge II

SYUO 5.1: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 15:30–15:45, H45

Exzitonische Ultrakurzzeiteffekte in Metallen — •Wolf-Dieter Schöne und Walter Ekardt — Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin

Messungen der Lebensdauer angeregter Elektronen in Metallen mittels zeitaufgelöster Zweiphotonen-Photoelektronenspektroskopie führen zu Daten für Zustände, die im Grundzustand („Bandstruktur“) nicht existieren. In der Literatur gibt es eine Reihe von Erklärungsversuchen für dieses Phänomen, die jedoch meist fundamentale physikalische Grundsätze verletzen. Wir stellen ein Modell vor, das diese Zustände als transiente exzitonische Zustände auf einer Ultrakurzzeitskala erklären. Durch das Pumpphoton wird ein Loch im Valenzband erzeugt. Zum Zeitpunkt t=0 ist sein Potential ein reines Coulombpotential (CP). Aufgrund der elektronischen Korrelation wird das Loch abgeschirmt und das Potential nähert sich (in Metallen) einem Thomas-Fermi-Potential (TFP). Während ein CP gebundene Zustände hat, gibt es in einem TFP keine gebundenen Zustände mehr. Deshalb gibt es auf einer größeren Zeitskala keine Exzitonen in Metallen. In der Zeit, die das Potential des Loches braucht, um sich von einem CP zu einem TFP zu entwickeln, sind jedoch auch in Metallen gebundene Zustände möglich. Wir präsentieren Ergebnisse sowohl im Rahmen des Jelliummodells als auch von ab-initio Rechnungen für Kupfer.