Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 6: Poster

DF 6.17: Poster

Donnerstag, 25. März 1999, 09:30–12:30, Aula

Optische Beobachtung von Oberflächeneffekten während der Keimbildung: CuBr(Cl) Nanokristalle in NaBr(Cl)-Matrizen — •M. Haselhoff und H.-J. Weber — Institut für Physik, Universität Dortmund, 44221 Dortmund

In der klassischen Keimbildungstheorie besteht die Gibbs’sche freie Energie für das Wachstum eines Clusters aus einem Oberflächen- und einem Volumenterm, wobei der Einfluß des Oberflächenterms mit sinkendem Clusterradius steigt. Der kritische Radius R_c ergibt sich aus dem Maximum der freien Energie zur Bildung eines Keims der weiterwächst.

Am Beispiel von CuBr(Cl) Nanokristallen in einer NaBr(Cl) Matrix demonstrieren wir die In-Situ Beobachtung von Keimbildungsphänomenen mit Absorptionsspektroskopie. Die Z_1,2 und Z₃ Exzitonlinien von CuBr(Cl) werden bei T=78 K und bei Raumtemperaur als Nachweis für nanokristallines CuBr(Cl) verwendet und aus der Verschiebung der Exzitonlinien durch den Confinementeffekt läßt sich der Radius der Nanokristalle berechnen. CuBr besitzt im Vergleich zu CuCl den Vorteil, daß durch die größere Spin-Bahn-Aufspaltung beide Exzitonlinien auch bei höheren Temperaturen getrennt werden können. Bei der Wachstumstemperatur T_gr hängt R_c von der Wechselwirkungsenergie zwischen Nanokristall und Matrix ab, wobei R_c mit sinkender Übersättigung ansteigt. Im Fall von CuBr(Cl) in NaBr(Cl) kann man im Absorptionsspektrum das Auflösen kleinerer Nanokristalle und das Ausscheiden größerer Cluster mit steigender Wachtumstemperatur beobachten. Dabei erhält man vergleichsweise schmale Peaks während der Keimbildungsphase, die auf eine nahezu monodisperse Keimbildung schließen lassen.