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SYD: Symposium Cluster

SYD 2: Cluster: Starke Bindungen

SYD 2.7: Vortrag

Montag, 16. März 1998, 17:30–17:45, R712

Ultrakurzzeit–Spektroskopie an Silizium–Clustern — •R. Hoch, B. Bescos, P. Dittrich, B. Lang, H.-J. Schmidtke und G. Gerber — Physikalisches Institut, Universität Würzburg, D–97074 Würzburg

Ionisiert man die in einer Laserverdampfungsquelle erzeugten Si_n–Cluster mit ns–Laserpulsen bei 308nm können Cluster bis zu einer Größe von n≃50 nachgewiesen werden. Dagegen können bei der Ionisation mit fs–Laserpulsen nur Cluster bis maximal n=11 beobachtet werden, unabhängig von der Wellenlänge und der Intensität der Laserpulse. Zusätzlich sind im Vergleich zu den ns–Experimenten die Massenpeaks stark verbreitert und der Si₁⁺–Peak ist besonders prominent. Darüberhinaus treten schon für mittlere Laserintensitäten von ca. 10¹²W/cm² mehrfach geladene atomare Fragmente Si₁^m+ mit hohen kinetischen Anfangsenergien auf, wie sie aus einer Coulomb–Explosion erwartet werden. Zur Klärung dieser Ergebnisse wurde bei einer Wellenlänge von 800nm der Einfluß der Laserpulsdauer auf die Massenspektren untersucht. Dabei hat sich gezeigt, daß die Größe der nachgewiesenen Cluster mit steigender Pulsdauer von n=11 bei 100fs über n≃20 bei 1ps bis zu n≃40 bei 300ps zunimmt. Mit Hilfe der Pump–Probe–Spektroskopie wurden erste Untersuchungen zur Ultrakurzzeitdynamik von Si–Clustern durchgeführt. Die auf den Massen Si₁⁺ bis Si₈⁺ gemessene Dynamik wird dabei von einem exponentiellen Zerfall dominiert mit Zerfallskonstanten im Bereich von wenigen Pikosekunden.