Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 10: Elektrische, elektromechanische und optische Eigenschaften

DF 10.6: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 15:40–16:00, TU EMH225

Thermoelektrisches Verfahren zur vollständigen Oxidation hoch eisendotierter Lithiumniobat-Kristalle — •Matthias Falk und Karsten Buse — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstr. 8, 53115 Bonn

Lithiumniobat ist für die nichtlineare Optik eines der viel versprechendsten Materialien. Anwendungen wie z. B. Frequenzverdopplung werden aber bei hohen Lichtintensitäten durch lichtinduzierte Brechungsindexänderungen („Optischer Schaden") behindert. Ein neuer Ansatz zur Verminderung des „Optischen Schadens" besteht in der sehr hohen Dotierung der Kristalle mit Eisen. Dadurch soll die elektrische Leitfähigkeit so weit gesteigert werden, dass Raumladungsfelder sich nicht aufbauen können. Da diese Raumladungsfelder zusammen mit dem elektrooptischen Effekt in der Regel für den „Optischen Schaden" verantwortlich sind, sollten diese Kristalle für die nichtlineare Optik dann besser geeignet sein. Ein Problem stellt aber die durch Fe²⁺ hervorgerufene starke Absorption für sichtbares Licht dar. Wir stellen ein Verfahren zur vollständigen Oxidation des Fe²⁺ zu Fe³⁺ in Kristallen mit bis zu 2 mol% Fe durch kombinierte thermische und elektrische Behandlung vor. Die Dauer der Behandlung, die Temperatur und der elektrische Stromfluss bestimmen das Ergebnis. Bemerkenswert ist, dass die Oxidation stets von der Kathode startet und sich dann zur Anode fortsetzt. Aufnahmen von Kristallen aus unterschiedlichen Temperphasen zeigen das deutlich.

*Gefördert von der DFG und von der Deutschen Telekom AG.