Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 7: Postersitzung I: Amorphe- und Tunnelsysteme (1-8), Mesoskopische Systeme (9-21), Schwere Fermionen (22-32), Kernmagnetismus (33-34), Josephson-Kontakte und SQUIDs (35-45), TT-Detektoren und Kryotechnik (46-49)

TT 7.4: Poster

Montag, 27. März 2000, 14:30–18:00, A

Phononenspektroskopie von Tunnelzuständen in NaCl:OD⁻ — •S. Ludwig¹, F. Zeller², C. Enss¹ und K. Lassmann² — ¹Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg, Albert-Ueberle-Str. 3-5, D-69120 Heidelberg — ²1. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, D-70550 Stuttgart

Es ist lange bekannt, daß OH⁻- und OD⁻-Defekte in bestimmten Alkalihalogenidkristallen Tunnelzustände bilden, die aus der Kopplung der sechs energetisch äquivalenten Potentialminima in ⟨100⟩-Richtung resultieren. Bei neueren Messungen der dielektrischen Suszeptibilität von NaCl-Kristallen mit OH⁻- bzw. OD⁻-Defekten wurde überraschend gefunden, daß die Tunnelaufspaltung des schwereren Isotops OD⁻ um einen Faktor 1,4 größer ist als die von OH⁻ in NaCl, obwohl der Massenunterschied der Wasserstoffisotope einen Effekt in umgekehrter Richtung erwarten läßt. Dieser Befund gilt aufgrund der Auswahlregeln zunächst nur für diejenigen Übergänge im Termschema der Tunnelzustände, die bei diesen dielektrischen Experimenten zugänglich sind. Um mehr Information über das Termschema von OD⁻ in NaCl zu erlangen, haben wir NaCl:OD⁻ mittels Phononenspektroskopie mit supraleitenden Tunneldioden untersucht. Dabei gelten andere Auswahlregeln, so daß andere Übergänge untersucht werden können. Wir finden tatsächlich eine Streuresonanz, die sich dem OD⁻ zuordnen läßt, und der Vergleich mit früheren Resultaten von Windheim und Kinder für OH⁻-Defekte in NaCl zeigt, daß auch dieser Phononenübergang einen anomalen Isotopen-Effekt aufweist. Wir stellen die experimentellen Ergebnisse vor und diskutieren mögliche Ursachen für den anomalen Isotopeneffekt.