Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 3: Rastermethoden

DF 3.4: Fachvortrag

Dienstag, 27. März 2001, 10:50–11:10, S18/19

Untersuchung von Ladungsstrukturen auf gewachsenen Flächen von photorefraktiven SBN-Kristallen mit dem Rasterkraftmikroskop — •Elisabeth Soergel¹, Wolfgang Krieger², Rainer Pankrath³ und Karsten Buse¹ — ¹Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstraße 8, D-53115 Bonn — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann Straße 1, D-85748 Garching — ³Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Barbarastraße 7, D-49069 Osnabrück

Durch die Messung elektrostatischer Kräfte mit dem Rasterkraftmikroskop können die in photorefraktiven Kristallen gespeicherten Ladungsverteilungen mit hoher lateraler Auflösung (≈ 30 nm) und großer Empfindlichkeit abgebildet werden. Da sich die Reichweite der Ladungsdetektion auf eine Schicht von etwa 10 nm Dicke beschränkt, ist die Beschaffenheit der zu untersuchenden Oberflächen von großer Wichtigkeit. Wir verwenden daher gewachsene Kristalloberflächen, um Schäden durch eine Politur zu vermeiden.

Wir untersuchen die Bildung und den Zerfall von lichtinduzierten Ladungsgittern auf photorefraktiven Sr_0.61Ba_0.39Nb₂O₆-Kristallen mit Cr-Dotierung. Die Oberflächen weisen Terrassen mit Stufen von einigen nm Höhe auf, die häufig mit Ladungen dekoriert sind. Bei Belichtung zeigen sich starke Kristallinhomogenitäten: Es werden Anhäufungen von ionisierten Donatoren sichtbar, deren Lebensdauer mit 30 min erheblich kürzer ist als die der gespeicherten Ladungsgitter.