Allgemeines Physikalisches Kolloquium im Wintersemester 2009/2010
Ort:    48149 Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, IG I, HS 2,
Zeit:    Donnerstag, 05.11.2009 16:00 Uhr c.t.
Kolloquiums-Kaffee ab 15:45 Uhr vor dem Hörsaal

Ultraschnelle Elektronenbeugung an Oberflächen
Michael Horn von Hoegen, Institut für Experimentelle Physik, Universität Duisburg-Essen

Die atomare Dynamik ultraschneller geometrischer Strukturänderungen an Oberflächen ist mit Hilfe zeitaufgelöster Elektronenbeugung experimentell zugänglich geworden. Hierzu wird in einem Pump-Probe Experiment die untersuchte Oberfläche mittels eines intensiven fs-Laserpulses (Pump) angeregt und zeitverzögert das Beugungsbild mittels eines ultrakurzen Elektronenpulses (Probe) aufgenommen. Streifender Einfall schneller Elektronen in einer RHEED Geometrie ermöglicht hohe Oberflächenempfindlichkeit. Angeregt wird bei 800 nm bzw. 400 nm mit einer Pulsenergie von 0.5 mJ bei 5kHz Repetitionsrate. Die momentan erreichte zeitliche Auflösung von 10 ps kann in Zukunft durch experimentelle Tricks in den sub-ps Bereich gesteigert werden.
Die ungeahnten Möglichkeiten dieser neuen Technik wird am Beispiel der transienten Temperaturerhöhung dünner heteroepitaktischer Wismut Filme auf Silizium demonstriert, wo eine überraschend langsame Abkühlrate auf der Nanosekundenskala beobachtet wird. Hier werden die Phononen durch Totalreflektion an der Bi/Si-Grenzfläche im Wismutfilm eingesperrt und können nur mit einer Wahrscheinlichkeit von wenigen Prozent ins Silizium übertreten. Darüber hinaus werde ich auf die Nichtgleichgewichtsdynamik stark getriebener Phasenübergänge am Beispiel des Ladungsdichtewellenübergangs auf Si(111)/Indium bzw. des Ordnungs-/Unordnungsübergangs auf der reinen Si(001)-Fläche eingehen.

Einladender: Prof. Dr. H. Zacharias

Im Auftrag der Hochschullehrer des Fachbereichs Physik
Prof. Dr. H. Zacharias