Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 1: Elektrische und optische Eigenschaften I

DF 1.5: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 11:30–11:50, H11

Platzselektive Untersuchungen von Er³⁺-Ionen in LiNbO₃ unter Einfluss von elektrischen Feldern und hydrostatischem Druck^* — •C. Sandmann, V. Dierolf und Th. Tröster — Universität Paderborn, Fachbereich Physik, 33098 Paderborn

Das für Anwendungen der integrierten Optik relevante Er³⁺-Ion in LiNbO₃ ist anstelle eines Li⁺-Ions aber in leichtverschiedenen Gitterumgebungen eingebaut (“Plätze”). Dies macht sich durch unterschiedliche Übergangsenergien in den Emissions- und Anregungsspektren bemerkbar. Mit dem Ziel die mikroskopische Struktur dieser Plätze näher zu beschreiben, haben wir spektroskopische Untersuchungen unter Einfluss eines elektrischen Feldes (Stark-Effekt) und von hydrostatischem Druck durchgeführt. Wir haben dazu die hochselektive Methode der kombinierten Anregungs- und Emissionsspektroskopie angewandt und auch sehr kleine (≥0.05meV) Verschiebungen platzselektiv bestimmt.

Die für mehrere Plätze gewonnenen Energieniveaus als Funktion des Druckes ermöglichten eine detaillierte Kristallfeldanalyse. Die daraus ermittelten Wellenfunktionen der Zustände konnten dann weiter dazu verwendet werden, die gemessenen Starkverschiebungen in guter Näherung zu beschreiben. Durch Interpretation dieser Ergebnisse lassen sich den beobachteten Plätzen, Gitterumgebungen zuordnen, die sich einerseits aufgrund verschiedener Ladungskompensation nur durch ein elektrostatisches Feld und anderseits aufgrund veränderter Sauerstoffumgebung in allen Kristallfeldanteilen (u.a.: kovalente Anteile, Elektronaustauschwechselwirkung) unterscheiden.
^* Projekt der DFG Forschergruppe “Integrierte Optik in LiNbO₃”