Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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DF: Dielektrische Festkörper
DF 5: Nichtlineare Eigenschaften, Störstellen
DF 5.7: Vortrag
Mittwoch, 24. März 1999, 16:50–17:10, R2
Paramagnetische Zentren im Szintillatormaterial Bleiwolframat und ihre Korrelation zu optischen und elektrischen Eigenschaften — •Markus Luh1, Manfred Böhm1, Frank Henecker1, Albrecht Hofstaetter1, Bruno K. Meyer1, Volker Metag2, Rainer Novotny2, Oleg V. Kondratiev3 und Mikhail V. Korzhik3 — 1I. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Giessen — 2II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Giessen — 3Institute of Nuclear Problems, Minsk, Belarus
Untersucht wurden mit verschiedenen Ionen dotierte PbWO4-Kristalle nach Röntgenanregung bei tiefen Temperaturen. Der Grund ist das Interesse beim Einsatz als Hochenergiekalorimeter. Die dabei verwendeten Methoden umfassen EPR, ENDOR, optische Absorption, Thermolumineszenz (TL) bzw. therm. stim. Leitfähigkeit (TSC) sowie Photoleitfähigkeit.
Das EPR-Spektrum zeigt nach Röntgenanregung bei 4K ein axiales Elektronenzentrum WO43−,welches durch den Jahn-Teller-Effekt stabilisiert ist. Analog dazu findet man ebenfalls ohne Gitterstörung ein MoO43−- bzw. CrO43−-Zentrum. Eine andere Art von Zentren entsteht durch Einfang von einem Elektron an einem XO43−-Komplex, der durch ein benachbartes Kation gestört ist. Schließlich findet man noch paramagnetische Zentren mit einer gestörten Sauerstoffumgebung.
Die Thermische Stabilität der paramagnetischen Zentren WO43− und MoO3−4 kann mit dem Erscheinen von Tl- resp. TSC-Glow Peaks korreliert werden. Dabei liefert der thermisch stimulierte Zerfall der WO43−-Zentren eine Aktivierungsenergie von E=50 meV. Eine Simulation des TL-Glow Peaks bei ca 50 K mit der thermischen Zerfallsenergie als Traptiefe zeigt eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Kurven.