Der laserinduzierte Phasenübergang von Samariumsulfid (SmS)

Einige Verbindungen der Seltenen Erden stehen aufgrund ihrer elektronischen Konfiguration für sehr außergewöhnliche Materialeigenschaften. Im Falle von Samariumsulfid (SmS) hängen die magnetischen, optischen und strukturellen Eigenschaften stark von der Besetzung der 4f-Zustände -also der Valenz der Samariumionen- ab. Ein Valenzübergang, hervorgerufen beispielsweise durch äußeren Druck, Temperaturänderung oder Laserbestrahlung, führt zu einem Metall-Halbleiter-Phasenbergang erster Ordnung, welcher von einer dramatischen Volumenänderung des Kristallgitters begleitet wird. Die vorliegende Arbeit ist der experimentellen Untersuchung der metallischen Phase von Samariumsulfid (M-SmS) im thermischen Gleichgewicht, aber auch im extremen Nichtgleichgewicht gewidmet. Unter Verwendung "ultraschneller" optischer und röntgenographischer Methoden wird beispielsweise erstmals die strukturelle und elektronische Dynamik des laserinduzierten Phasenübergs von SmS auf Femto- bis Nanosekunden Zeitskalen aufgeklärt.

Autorentext

Geboren 1974, studierte der Autor von 1998 bis 2004 Physik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. 2009 promovierte er an der Arbeitsgruppe Röntgenoptik des Instituts für Optik und Quantenelektronik in Jena.