Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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SYUO: Ultrakurzzeitdynamik an Oberflächen

SYUO 6: Poster

SYUO 6.13: Poster

Donnerstag, 30. März 2000, 11:00–19:00, Bereich C

Kohärente und inkohärente Dynamik elektronischer Oberflä-chenzustände von Si(111) und Si(001) — •C. Voelkmann¹, M. Mauerer¹, W. Berthold¹ und U. Höfer^1,2 — ¹Max-Planck-Institut für Quantenoptik, D-85740 Garching — ²Fachbereich Physik, Philipps-Universität Marburg, D-35032 Marburg

Eine Synthese aus entarteter Vier-Wellen-Mischung (DFWM) und optischer Frequenzverdopplung (SHG) wurde verwendet um die kohärente Dynamik von dangling bond-Zuständen an Silizium-Oberflächen mit fs-Zeitauflösung zu verfolgen. Der resultierende oberflächen-sensitive Fünf-Wellen-Mischprozess kann beschrieben werden durch Beugung von Photonen der fundamentalen Frequenz an einem transienten Gitter mit deren Hochkonversion zur Zweiten Harmonischen. Um Populationsdynamik bzw. Ladungsträger-Diffusion (T₁) von Dephasierungs-Prozessen (T₂) experimentell zu separieren, wurde das Licht eines 12-fs cavity dumped Ti:Saphir-Lasers in einer 3-Strahl-Geometrie, mit unabhängig voneinander einstellbaren Zeitverzögerungen, auf die Probe im UHV fokussiert. Ein Vergleich unserer ermittelten T₁-Zeiten von mehreren 100 fs mit SHG pump-probe Experimenten lässt auf einen vernachlässigbaren Einfluss von lateraler Ladungsträger-Diffusion gegenüber reiner Populationsrelaxation auf dieser Zeitskala schließen. Die mit dieser Strahlgeometrie mögliche Technik des Photonen-Echos zur experimentellen Trennung von homogener und inhomogener Dephasierung wird diskutiert.