Berlin 2005 – scientific programme
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DF: Dielektrische Festkörper
DF 10: Elektrische, elektromechanische und optische Eigenschaften
DF 10.8: Talk
Tuesday, March 8, 2005, 16:50–17:10, TU EMH225
Die Existenz lichtinduzierter Polaronen in LiNbO3 auf der Femtosekunden Zeitskala* — •Theo Woike, Oliver Beyer und Karsten Buse — Physikalisches Institut, Universität Bonn,Wegelerstraße 8, 53115 Bonn
Bestrahlt man LiNbO3 mit intensiven kurzen Laserpulsen, werden Elektronen aus dem Valenzband in das Leitungsband angeregt. Das angeregte Elektron kann eine Gitterdeformation über die Elektron-Phonon-Kopplung hervorrufen und gräbt sich damit eine stabile Potentialmulde, ein Elektronen-Polaron wird erzeugt. Das Loch wandert zu einem Sauerstoffatom des Niob-Sauerstoff-Oktaeders und bildet dort ein Loch-Polaron.
Wir zeigen, dass beide Polaronen über eine
Zwei-Photonen-Anregung erzeugt werden und dass sie bereits nach
ca. 200 fs existieren. Ihr zeitlicher Zerfall wird mit einer
gestreckten Exponentialfunktion beschrieben, da in den
ungeordneten oxydischen Materialien eine Summe von exponentiellen
Zerfällen auftritt. Wir erklären an Hand eines Bandschemas die
Erzeugungs- und Rekombinationsprozesse. Die Messungen zeigen,
dass bereits im Leitungsband große Polaronen gebildet werden,
die als kleine
Elektronen-Polaronen an einem Nb-Atom auf Li-Platz stabilisiert werden.
*Gefördert von der DFG und von der Deutschen Telekom AG.