Eigenschaften des Elektronensystems und seiner Wechselwirkungen in antiferromagnetischen und supraleitenden Kupraten: eine Raman-Studie
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Physik
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INHALT
KURZFASSUNG
.
3
1
EINLEITUNG
.
11
2
KUPRAT-SUPRALEITER
.
15
2.1
EINFUEHRUNG
.
15
2.1.1
UEBERBLICK
.
15
2.1.2
AUFBAU
DER
KUPRATE
.
16
2.2
NORMALZUSTANDSEIGENSCHAFTEN
.
17
2.2.1
KUPFEROXIDEBENE,
EINTEILCHEN-BANDSTRUKTUR
UND
FERMIFLAECHE
.
17
2.2.2
ANTIFERROMAGNETISMUS
.
20
2.2.3
ANTIFERROMAGNETISCHE
MAGNONEN
.
21
2.2.4
DOTIERUNG
UND
PHASENDIAGRAMM
.
23
2.3
UNKONVENTIONELLE
SUPRALEITUNG
IN
DEN
KUPRATEN
.
24
2.3.1
DER
COOPER-PAARZUSTAND
.
24
2.3.2
DER
PAARUNGSMECHANISMUS
.
26
2.3.3
SYMMETRIE
DES
ORDNUNGSPARAMETERS
.
28
3
RAMAN-SPEKTROSKOPIE
IN
KUPRATEN
.
31
3.1
DER
RAMAN-EFFEKT
.
32
3.1.1
PRINZIP
.
32
3.1.2
DER
IMPULSUEBERTRAG
DES
PHOTONS
.
34
3.1.3
DER
DIFFERENTIELLE
PHOTONENWIRKUNGSQUERSCHNITT
.
36
3.2
THEORIE
DES
ELEKTRONISCHEN
RESPONSE
.
37
3.2.1
DIE
METHODE
DER
KINETISCHEN
GLEICHUNG
.
37
3.2.2
DAS
STOSSINTEGRAL
UND
DIE
SEPARABLE
KEM-APPROXIMATION
.
39
3.2.3
DIE
RAMAN-RESPONSEFUNKTION
.
40
3.3
SYMMETRIEEIGENSCHAFTEN
DES
ELEKTRONISCHEN
RAMAN-RESPONSE
.
42
3.3.1
SYMMETRIEEIGENSCHAFTEN
DES
RAMAN-VERTEX
.
43
3.3.2
KRITISCHE
PAARBRECHUNG
IM
SUPRAZUSTAND
.
44
3.3.3
RAMAN-RESPONSE
IM
NORMALZUSTAND
.
45
INHALT
4
EXPERIMENT
.
49
4.1
PROBENMATERIAL
.
49
4.1.1
Y-123
.
49
4.1.2
BI-2212
.
52
4.1.3
DOTIERUNGSGRAD
UND
SPRUNGTEMPERATUR
.
55
4.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
.
55
4.2.1
PROBENMONTAGE
.
55
4.2.2
BELEUCHTUNG
DER
PROBE
.
57
4.2.3
NACHWEIS
DES
STREULICHTS
.
60
4.2.4
KALIBRIERUNG
VON
SPEKTROMETER
UND
CCD-KAMERA
.
64
4.2.5
AUSWAHLREGELN
FUER
DEN
RAMAN-EFFEKT
IN
KUPRATEN
.
68
4.3
ANALYSE
DER
DATEN
.
71
4.3.1
REPRODUZIERBARKEIT
.
71
4.3.2
TEMPERATURBESTIMMUNG
.
72
4.3.3
SUBTRAKTION
DER
LASERLINIE
.
74
4.3.4
BERECHNUNG
VON
AI
G
-SPEKTREN
.
74
4.3.5
ISOLATION
DES
ELEKTRONISCHEN
BEITRAGS
.
75
5
ELEKTRON-PHONON-WECHSELWIRKUNG
.
77
5.1
RAMAN-STREUUNG
AN
PHONONISCHEN
ANREGUNGEN
.
77
5.1.1
RAMAN-AKTIVE
PHONONEN
IN
Y-123
UND
BI-2212
.
TI
5.1.2
ZUORDNUNG
DER
GITLERSCHWINGUNGEN
.
79
5.1.3
BESTIMMUNG
DES
DOTIERUNGSGRADES
VON
Y-123
.
81
5.2
ELEKTRON-PHONON-KOPPLUNG
.
81
5.2.1
DAS
YYBUECKLING
"
DER
KUPFEROXIDEBENE
.
81
5.2.2
PHAENOMENOLOGIE
DES
FANO-EFFEKTS
.
82
5.2.3
DAS
KRISTALLFELDMODELL
.
84
5.2.4
DIE
DOTIERUNGSABHAENGIGKEIT
DES
B|
G
-PHONONS
.
87
5.2.5
VERBINDUNG
ZUM
YYBUECKLING
"
.
91
5.2.6
EINFLUSS
AUF
DIE
SUPRALEITUNG
UND
ZUSAMMENFASSUNG
.
94
6
MAGNONEN
UND
ANTIFERROMAGNETISMUS
.
95
6.1
RAMAN-STREUUNG
AN
MAGNETISCHEN
ANREGUNGEN
.
95
6.1.1
STREUMECHANISMUS
.
95
6.1.2
ZWEI-MAGNONEN-STREUUNG
.
96
6.1.3
RESONANTE
RAMAN-STREUUNG
IN
ANTIFERROMAGNETEN
.
98
6.2
DER
ZWEI-MAGNONEN-PEAK
.
100
6.2.1
DOTIERUNGSABHAENGIGKEIT
.
100
6.2.2
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
.
102
6
INHALT
6.2.3
LINIENFORM
UND
MAGNETISCHE
AUSTAUSCHENERGIE
.
103
6.2.4
RESONANZEFFEKTE
.
104
6.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
105
7
LADUNGSTRAEGERRELAXATION
UND
PSEUDOGAP
.
107
7.1
RAMAN-KONTINUUM
UND
LADUNGSTRAEGERRELAXATION
.
107
7.1.1
SPEKTREN
IN
BI
G
-
UND
BIG-SYMMETRIE
.
107
7.1.2
DOTIERUNGSABHAENGIGKEIT
DER
STREULICHTINTENSITAET
.
110
7.1.3
ANALYSE
UND
KRAMERS-KRONIG-FORMALISMUS
.
112
7.1.4
DYNAMISCHE
RELAXATIONSRATEN
UND
MASSENRENORMIERUNGEN
.
113
7.1.5
STATISCHE
RELAXATIONSRATEN
.
115
7.2
DAS
PSEUDOGAP-PHAENOMEN
.
120
7.2.1
EXTRAPOLATION
VON
RAMAN-SPEKTREN
.
120
7.2.2
VERLUST
VON
SPEKTRALEM
GEWICHT
.
121
7.2.3
DISKUSSION
UND
VERGLEICH
MIT
ANDEREN
EXPERIMENTEN
.
124
7.3
PSEUDOGAP,
SUPRALEITUNG
UND
ANTIFERROMAGNETISMUS
.
126
8
DER
ORDNUNGSPARAMETER
IM
SUPRAZUSTAND
.
129
8.1
DER
PAARBRECHUNGS-RAMAN-EFFEKT
.
129
8.1.1
DAS
RAMAN-KONTINUUM
IM
SUPRAZUSTAND
.
129
8.1.2
POSITION
UND
FLAECHE
DES
PAARBRECHUNGSPEAKS
.
134
8.1.3
SPEKTRALER
VERLAUF
UND
DIFFERENZSPEKTREN
.
137
8.2
SYMMETRIE
DES
ORDNUNGSPARAMETERS
.
139
8.2.1
FREQUENZ-POTENZGESETZE
.
139
8.2.2
S-ODER
D-WELLE?
.
142
8.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
145
9
ZUSAMMENFASSUNG
.
147
ANHANG
.
151
A.L
FUNKTIONSWEISE
DES
SPEKTROMETERS
.
151
A.
1.1
BEDINGUNG
FUER
KONSTRUKTIVE
INTERFERENZ
.
152
A.L.
2
BANDBREITE
DES
SPEKTROMETERS
.
153
A.2
DAS
KONZEPT
DES
ERWEITERTEN
DRUDE-RESPONSE
.
155
A.2.1
KAUSALITAET
UND
KRAMERS-KRONIG-RELATION
.
155
A.2.2DIE
MEMORYFUNKTION
.
156
A.2.3
DYNAM.
RELAXATIONSRATEN
UND
MASSENRENORMIERUNGSFAKTOREN
.
157
A.3
DIE
STRUKTUR
BEI
1350
CM'
1
.
160
LITERATUR
.
163
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