Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 1: Elektrische und optische Eigenschaften I

DF 1.3: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 10:30–10:50, 11

Beeinflussung der photorefraktiven Eigenschaften von Lithiumniobat-Kristallen durch das Anlegen extrem hoher elektrischer Felder^* — •Marc Luennemann, Ulrich Hartwig und Karsten Buse — Physikalisches Institut der Universität Bonn, Wegelerstraße 8, 53115 Bonn

Durch inhomogene Beleuchtung erzeugte Raumladungsfelder erreichen in Eisen-dotierten Lithiumniobat-Kristallen (LiNbO₃) Werte bis zu 10 kV/mm. Für ordentlich polarisiertes Licht entspricht das einer Brechungsindexänderung von 7 × 10⁻⁴. Die holographische Schreibempfindlichkeit S ist definiert als die Wurzel des Beugungswirkungsgrads dividiert durch Materialdicke, Lichtintensität und Schreibzeit. Für photorefraktives LiNbO₃ kann S Werte bis zu 1 cm/J annehmen.
Wir legen während und nach dem Schreiben eines elementaren Hologramms in LiNbO₃ extrem große äußere elektrische Felder an (bis zu 50 kV/mm). Verschiedene kongruente und stöchiometrische Proben werden untersucht. Wir wollen klären, ob die photorefraktiven Eigenschaften unter dem Einfluss dieser hohen elektrischen Felder signifikant gesteigert werden können. Homogene elektrooptische Brechungsindexänderungen von 1.9 × 10⁻³ sind bereits realisiert worden. Das Ziel ist, die Empfindlichkeit S auf mindestens 5 cm/J zu erhöhen. Ob bei hohen Feldstärken nichtlineare Effekte (Erhöhung der Dichte der freien Ladungsträger durch den Avalanche-Effekt, quadratischer elektrooptischer Effekt) eine Rolle spielen, ist ebenfalls Gegenstand der Untersuchungen.
^*Gefördert durch die DFG (Projekt BU 913/11-1) und durch die Deutsche Telekom AG.