Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

TT: Tiefe Temperaturen

TT 3: Amorphe- und Tunnelsysteme

TT 3.5: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 11:15–11:30, H18

Dielektrische Experimente an Tunnelzuständen in NaF:OH⁻ — •S. Ludwig, R. Weis und C. Enss — Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg, Albert-Ueberle-Str. 3-5, D-69120 Heidelberg

Hydroxylionen (OH⁻) substituieren F⁻-Ionen in NaF-Kristallen. Die Defekte besitzen acht energetisch äquivalente Potentialminima in ⟨ 111⟩-Richtung, zwischen denen sie bei tiefen Temperaturen durch Tunneln wechseln können. Diese Tunnelzustände in NaF:OH⁻ sind erst kürzlich entdeckt worden und sind bislang nur wenig untersucht. In dielektrischen Experimenten an Proben mit geringer Dotierung (5 bzw. 45 ppm) haben wir eine Reihe erstaunlicher Beobachtungen gemacht, die insbesondere zeigen, daß das einfache Bild isolierter Defekte hier nicht zutreffend ist. Selbst bei der geringsten OH⁻-Konzentration von 5 ppm fanden wir eine breite Verteilung von Energieaufspaltungen. Überraschenderweise besitzt diese Verteilung zwei Maxima, nämlich eines bei etwa 40 mK und eines bei etwa 130 mK. Auch in Rotationsechoexperimenten wurden Hinweise auf zwei unterschiedliche Typen von Tunnelzuständen in diesem Material gefunden, da die Verteilung der Rabi-Frequenzen ebenfalls zwei Maxima aufweist. Besonders interesant ist die Beobachtung, daß die longitudinale Relaxationszeit τ₁ im Temperaturbereich zwischen 6 bis 30 mK mit der Temperatur länger wird und erst oberhalb von 30 mK die übliche Temperaturabhängigkeit zeigt. Die longitudinale Relaxationszeit wurde in Drei-Puls-Echoexperimenten untersucht. Wir stellen unsere experimentellen Ergebnisse vor und diskutieren Erkärungsansätze.