Femtosekunden-Laserspektroskopie von neutralen Silizium Clustern

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Ziel unserer Experimente ist es, die physikalischen und chemischen Eigenschaften von neutralen, freien und großen Halbleiterclustern und freien Quantendots in Abhängigkeit von der Größe zu untersuchen. Die experimentelle Untersuchungsmethode ist die Multiphotonenanregung und die -ionisation, wobei wir unterschiedliche Laserintensitäten, Laserwellenlängen und Laserpulsdauern verwenden. Messungen der Absorptionsresonanzen und der Zeitkonstanten verschiedener Fragmentationskanäle und die Relaxationsdynamik elektronischer Anregungen sowie Messungen zum Verständnis der Mehrfachionisation bei moderaten Laserfeldstärken werden durchgeführt. Darüber hinaus sollen deren Abhängigkeit von der Oberflächenbedeckung der Cluster untersucht werden. Die Messungen zur Dynamik werden so durchgeführt, dass in einem fs-Laserpuls (Pump-Puls) ein resonanter neutraler Zwischenzustand angeregt und die zeitliche Entwicklung dieses so präparierten Zustandes mit einem zweiten zeitlich verzögerten fs-Laserpuls (Probe-Puls) abgefragt wird. In diesem Projekt konzentrieren wir uns nun auf die Untersuchung von Silizium-Halbleiterclustern, da es im Verlauf der Förderperiode gelungen war, große SinCluster bis n ~ 6000 im Strahl herzustellen.