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Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 4: Laseranwendungen und Lasermaterialbearbeitung I

K 4.4: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2010, 11:30–11:45, F 442

Femtosekunden-Elektronenbeugung -- Ein Überblick über experimentelle Einsatzmöglichkeiten und neue Erkenntnisse — •P. Zhou, M. Ligges, C. Streubühr, Th. Brazda und D. von der Linde — University of Duisburg-Essen, Germany

Die jüngste Entwicklung der zeitaufgelösten Elektronenbeugung macht es möglich, atomare Bewegung auf der Sub-Pikosekundenzeitskalen zu verfolgen. Zum Beispiel lassen sich durch Femtosekunden Laserimpulse angeregte Gitterschwingungen direkt beobachten. In diesem Beitrag bieten wir einen Überblick über unsere jüngsten Ergebnisse. Eine wesentliche Eigenschaft der Elektronenbeugung ist, dass sich mehrere Beugungsordnungen gleichzeitig beobachten lassen. Deshalb kann man präzise Aussagen darüber machen, wie schnell und wie stark sich das Gitter durch die Bestrahlung mit Laserimpulsen aufheizt (Debye-Waller-Effekt). Da durch die optische Anregung das elektronische System angeregt wird, eröffnen solchen Messungen einen direkten Zugang zur Elektron-Phonon-Wechselwirkung. Zudem ergibt sich die Möglichkeit, durch Analyse einzelner Beugungsreflexe die Polarisationsrichtung bestimmter Gitterschwingungen zu bestimmen. Diese Information liefert Erkenntnisse über verschiedene mögliche Kanäle der Phononenanregung durch Laserimpulse. Durch diese Fülle an Informationen aus einer einzelnen Messung zeichnet sich die Elektronenbeugung als interessante Alternative zur zeitaufgelöste Röntgenbeugung aus. In diesem Vortrag wird zudem über die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der Technik für Messungen an dünnen Membranen, Nanodrähten und Nanopartikeln in Transmissions- und Relfexionsgeometrie berichtet.

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