Femtosekunden-Elektronenbeugung - Dynamik des Photoinduzierten Isolator-Metall Peierls-Übergangs in Organischen Radikalionen-Kristallen

飞秒电子衍射 - 有机自由基离子晶体中光致绝缘体-金属 Peierls 转变的动力学

• 批准号: 212205288
• 负责人: Professor Dr. Jens Pflaum
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Experimentelle Physik VI
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2017-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/212205288?language=en
• 关键词: Femtosekunden; Elektronenbeugung; Dynamik; des; Photoinduzierten

Metall-Isolator-Phasenübergänge sind eine charakteristische Eigenschaft vieler organischer Radikali-onensalze mit quasi-eindimensionaler Leitfähigkeit. Bei Raumtemperatur besitzen diese Kristalle eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Der Metall-Isolator-Phasenübergang bei Abkühlung ist ein struktureller Phasenübergang, der auch als Peierls-Übergang bezeichnet wird und bei dem sich die elektrische Leitfähigkeit um bis zu 8 Dekaden verringert. Unser Ziel ist die quantitative Aufklärung der Dynamik dieses Phasenübergangs mit ultraschneller Elektronenbeugung und einer Zeitauflösung von deutlich unter 500 Femtosekunden. Dazu sollen vorerst makroskopische Einkristalle oder dünne Schichten des partiell deuterierten Radikalanionensalzes Cu+(2,5-Dimethyl-N,N’Dicyanochinondiimin)- 2(Abk.: Cu(DCNQI)2) verwendet werden. In diesen Kristallen kann der Isolator-Metall Phasenübergang innerhalb des Temperaturintervalls zwischen Tc= 60 K und Tr = 30 K photostimuliert werden. Aus der Zeitabhängigkeit der optischen Reflexion und der elektrischen Leitfähigkeit nach Photostimulation ist bisher nur bekannt, dass er kürzer als 20 Picosekunden dauert. Unser geplantes Experiment wird jedoch direkt die Änderung der Kristallstruktur nach der Photostimulation mit einer Zeitauflösung von deutlich unter 500 fs messen. Wenn dies gelingt, könnte damit erstmals die Dynamik des photostimu-lierten Peierls-Übergangs im Detail aufgeklärt werden.

金属隔离器-相位器是一种具有准一维Leitfähigkeit的Radikali-onensalze组织的特征性特征。在室温下，这颗水晶是一颗高电子发光体。Abkühlung附近的金属隔离器相位传感器是一种结构化相位传感器，也可以通过Peierls-Übergang传感器进行测量，其电气强度可以达到8分贝。Unser Ziel is die quantitative Aufklärung der Dynamik dieses Phasenübergangs mit ultraschneller Elektronenbeugung und einer Zeitauflösung von deutlich unter 500 Femtosekunden. Dazu sollen vorerst makroskopische Einkristalle oder dünne Schichten des partiell deuterierten Radikalanionensalzes Cu+（2，5-Dimethyl-N，N'Dicyanochinondimin）-2（Abk.：Cu（DCNQI）2）可使韦尔登化。在Kristallen中，隔离器-金属相的温度区间为Tc = 60 K和Tr = 30 K，光刺激韦尔登。由于光反射的时间效应和电刺激的光强度效应，光刺激只需要20皮克朗。在此基础上，通过500 fs的光刺激，我们将直接研究晶体结构。当我们开始时，我们首先要考虑的是在韦尔登细节上的光刺激的动力学。