Untersuchungen zur Femtosekunden-Dynamik von Exzeßelektronen in Alkalimetall-Alkalihalogenidschmelzen

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Gegenstand dieses Projektes ist die Untersuchung der Elektronenlokalisierung in ungeordneten Medien. Als Modellsystem dienen alkalimetall-dotierte Alkalihalogenidschmelzen, die durch F-Zentren- (Polaronen) und bipolaronen-artige Spezies (stark lokalisiert) sowie Drude-artige Elektronen (schwach lokalisiert) charakterisiert werden können. Die dynamischen Eigenschaften dieser Exzeßelektronen sollen mit Hilfe der konventionellen Anregungs-Abfrage-Spektroskopie sowie polarisationsabhängigen nichtlinear-optischen Methoden mit einer Zeitauflösung von 50 fs bestimmt werden. Durch eine geeignete Auswahl wohldefinierter Pulssequenzen können elektronische Relaxationen, Rekombinationsreaktionen sowie die Bildungsgeschwindigkeit lokalisierter Elektronen zeitaufgelöst verfolgt und Einblicke in die mikroskopische Natur lokalisierter Elektronen in Salzschmelzen erhalten werden. Zur Auswahl stehen die Systeme K-KCl, Na-NaX, und Cs-CsX (mit X = Cl, Br bzw. I). Von fundamentaler Bedeutung sind darüber hinaus Untersuchungen der LiXVerbindungen, für die es bisher kaum experimentelle Informationen gibt. Es wird jedoch vermutet, dass im LiX-System Polaronen und bipolaronische Spezies dominieren, während der Einfluß Drude-artiger Elektronen im Vergleich zu den verwandten Na-NaX-Systemen unterdrückt wird.