Tip-Enhanced Raman-Spectrometer

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233414438

• Erstellungsjahr: 2017

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Es wurde ein komplexes Raman-System ausgebaut, das aus konfokalen Raman-Spektrometer und optisch gekoppelten AFM/STM und optischen He-Kryostat entsteht. Das gesamte System erlaubt Untersuchungen zur Raman-Spektroskopie, sowohl auch spitzen- und/oder oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie. Unterschiedliche Arten von Proben (Filme, Einkristalle, Moleküle) wurden im breiten Bereich von Kontrollparameter (T=6-600 K, B=0-5 T) und Photonenenergien, E=1-2.5 eV, untersucht. Die erste TERS-Messungen an starkkorrelierten La2CoMnO6-Schicht wurde erfolgreich durchgeführt. Man beobachtet eine bis zur ca. 200-Fache Verstärkung der „Breathing-Mode“ bei 620 cm^-1, die durch Oberflächenplasmonen in der Au-Spitze und sowohl auch durch Entpolarisierung des Lichtes entsteht. Polarizationsabhängige TERS-Messungen wurden auch zur Charakterisierung der Struktur und B-Platz-Ordnung von Co- und Mn-Ionen in Doppelpetrowskitschichten benutzt. Die Rolle von korrelierten Jahn-Teller (JT) Polaronen beim „kolossallen Magnetowiderstandseffekt“ (CMR) wurde mit Hilfe Raman-Spektroskopie an (La,Pr)-Ca-Mn-O dünnen Schichten aufgeklärt. Es wurde gezeigt, dass Temperatur- und Magnetfeldgetriebener Phasenübergang ist unmittelbar durch Unterdrückung von JT Phononen verursacht. Die Intensitätsänderung der entsprechenden Raman-Linie im Feld B=5T beträgt 2000 % und ist damit vergleichbar mit CMR=7000 %. Die hochdotierte La1-xCaxMnO3 Manganate zeigen sog. Ladung- und/oder Orbitalordnung bei tieferen Temperaturen, T

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• „Intrinsic Antiferromagnetic Coupling Underlies Colossal Magnetoresistance Effect: Role of Correlated Polarons” Phys. Rev. B 89, 024420 (2014)
  Moshnyaga, V.; Belenchuk, A.; Hühn, S.; Kalkert, C.; Jungbauer, M.; Lebedev, O. I.; Merten, S.; Choi, K.-Y.; Lemmens, P.; Damaschke, B. & Samwer, K.
  
• “In the B-site ordering of La2CoMnO6: impact on structure and magnetism” Nanoscale 7, 9835 (2015)
  Egoavil, R.; Hühn, S.; Jungbauer, M.; Gauquelin, N.; Béché, A.; Van Tendeloo, G.; Verbeeck, J. & Moshnyaga, V.
  
• “Terahertz-infrared spectroscopy of overdoped manganites La1-xCaxMnO3” Phys. B-Cond. Mat., 460, 199 (2015)
  Kadyrov, Lenar S.; Zhukova, Elena S.; Torgashev, Victor I.; Gorshunov, Boris P.; Prokhorov, Anatoly S.; Motovilova, Elizaveta A.; Fischgrabe, Florian; Moshnyaga, Vasily; Zhang, Tao; Kremer, Reinhard; Pracht, Uwe; Zapf, Sina; Pokorný, Jan; Untereiner, Gabriele; Kamba, Stanislav & Dressel, Martin
  
• „Tip-enhanced Raman sepctroscopy (TERS) on double perovskite La2CoMnO6 thin films: field enhancement and depolarization effects” J. of Raman Spectr. 48, 46 (2017)
  Meyer, Christoph; Hühn, Sebastian; Jungbauer, Markus; Merten, Sebastian; Damaschke, Bernd; Samwer, Konrad & Moshnyaga, Vasily