Zeitaufgelöste optische Spektroskopie an YBa2Cu3O7-x in der antiferromagnetischen (sauerstoffverarmten) Phase (x = 1)
Innerhalb dieses Forschungsvorhabens geht es zum Einen darum, die Dynamik von Ladungsträgern und kohärenten Phononen an optimal sauerstoffdefizitären c-Achsen-orientierten YBa2Cu3O6-Proben mit Hilfe von zeitaufgelösten Pump-
Probe-Messungen zu untersuchen. Dieses zeitaufgelöste Verfahren besteht darin, den emittierten Lichtstrahl eines Ti:Saphir-Lasers durch einen Strahlteiler in einen Pump- und einen Probestrahl mit einem Intensitätsverhältnis von IPump / IProbe ~ 5 - 10 aufzuspalten. Die optische Weglänge des Pumpstrahles bis zum Ort der Probe wird beim Durchlaufen der unterschiedlichen optischen Wege von Pump- und Probestrahl variiert. Hiermit und durch die fs-Pulse (>35 fs) des Ti:Saphir-Lasers erhält man dann die notwendige Zeitauflösung, um die Relaxationsprozesse der Ladungsträger im Hochtemperatursupraleiter, die auf einer ps-Zeitskala ablaufen, zu untersuchen. Untersuchungen an optimal sauerstoffdefizitären Proben sind deshalb von großem Interesse, weil sie elektrische Isolatoren darstellen, bei denen eine besonders saubere selektive Anregung und Abtastung an der Charge-Transfer-Bandlücke möglich ist. Bei metallischen Proben kommt die unvermeidliche Anregung von Ladungsträgern hinzu, die die detaillierte Interpretation der Daten schwierig macht.
Zum Anderen soll die Dynamik von Spin-Anregungen untersucht werden. Hierzu sollen zeitaufgelöste spinsensitive und spinselektive optische Meßmethoden entwickelt werden. Mit Hilfe dieser Methoden soll dann die Dynamik der Magnetisierung in antiferromagnetischem YBa2Cu3O7-x (x = 1) untersucht werden. P. Richter