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k-Raum-Spektroskopie

Die neu entwickelte Messtechnik zur Untersuchung der Domänenstrukturierung in ferroelektrischen Kristallen macht davon Gebrauch, dass man im Allgemeinen keine Phasenanpassung bei der optischen Frequenzverdopplung erreichen kann.
Statt konventioneller Phasenanpassung nutzen wir eine spezielle Art der Quasiphasenanpassung aus, bei der der für die Impulserhaltung zusätzlich benötigte k-Vektor von der Domänenstruktur bereit gestellt wird.

Der Winkel zwischen k1 und k2 legt die Größe von kg fest, die Winkelabhängigkeit der frequenzverdoppelten Intensität lässt dann Rückschlüsse auf die Größenverteilung der Domänen zu.

Die neue Technik zeigt erstmalig, dass Kristalle wie Strontium-Barium-Niobat (SBN), aus einem gepolten Tieftemperaturzustand kommend, den Phasenübergang nicht homogen durchlaufen. Stattdessen findet im Bereich des Übergangs von der ferroelektrischen in die paraelektrische Phase zunächst eine Umwandlung der Struktur in kleinere Domänen statt, die in c-Richtung nach wie vor lang sind, senkrecht dazu jedoch eine fraktale Strukturierung zeigen.
Die Abbildung zeigt eine typische Messung an SBN, aufgetragen ist die frequenzverdoppelte Intensität als Funktion der Temperatur und des Vektors kg.

 

Letzte Bearbeitung: 2010-12-13 - Klaus Betzler