Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 1: Elektrische und optische Eigenschaften I

DF 1.5: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 11:10–11:30, HSZ/403

Lebensdauer lichtinduzierter Polaronen in LiNbO₃ — •P. Herth¹, Th. Woike¹, M. Imlau², J. Imbrock², C. Bäumer², H. Hesse² und E. Krätzig² — ¹Institut für Mineralogie, Universität zu Köln — ²Fachbereich Physik, Universität Osnabrück

Ein kleines Polaron entsteht in LiNbO₃ durch den Einfang eines Elektrons an ein Nb⁵+ auf einem Li⁺-Platz. Eine Dotierung mit Fe, Cr oder Cu verstärkt die optische Erzeugung der Polaronen. Mit der Anregung der Polaronen ist eine Absorption im sichtbaren und infraroten Spektralbereich verbunden. In Pump-Probe-Experimenten wird der zeitliche Verlauf der lichtinduzierten Absorption gemessen. Die Wellenlängenabhängigkeit der Absorption ergibt die Absorptionsbande der Polaronen. Für Dotierungen mit Fe bzw. Cu wird das Maximum der Absorption in LiNbO₃ bei 740 nm gemessen, für Cr verschiebt sich das Absorptionsmaximum in den blau-grünen Spektralbereich. Auch in undotiertem LiNbO₃ werden Polaronen beobachtet. In stöchiometrischem LiNbO₃ zeigt sich im Vergleich zu kongruentem ein zweiter Zerfall mit einer um mehrere Grössenordnungen längeren Lebensdauer.

Finanziert durch das Land NRW (TPW 513-107 02800).