Quasi-elastische Lichtstreuung zur Untersuchung der Tieftemperatureigenschaften von Gläsern

• Antragsteller: Professor Dr. Ernst Rößler
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5359864

Das Standardmodell zur Beschreibung der Tieftemperaturanomalien von Gläsern geht von der Existenz von Defekten aus, deren Dynamik durch Übergänge in Doppelmuldenpotentialen beschrieben werden kann. Bei Temperaturen unterhalb von ca. 10 K kommt es zu Tunnelphänomenen, für höhere Temperaturen geht man davon aus, dass die Barrieren thermisch aktiviert überwunden werden. Dies führt zu charakteristischen Relaxationsprozessen, die bislang vor allem in anorganischen Gläsern untersucht wurden. Im geplanten Forschungsvorhaben soll es darum gehen, die Relaxationsprozesse oberhalb von 4 K erstmals mit Hilfe breitbandiger quasi-elastischer Lichtstreuung systematisch zu vermessen. Ziel ist es, zum einen die Voraussagen des Standardmodels für höhere Temperaturen zu überprüfen, zum anderen gilt es zu klären, inwieweit weitere Relaxationsprozesse eine Rolle spielen, z.B. solche, die schon oberhalb der Glasübergangstemperatur einsetzen. Da mit dieser Methode auch organische Glasbildner studiert werden können, wird ein systematischer Vergleich des Relaxationsverhaltens von organischen und anorganischen Gläsern angestrebt. Wie unsere Voruntersuchungen zeigen, erlaubt es der Einsatz eines Tandem-Fabry-Perot-Interferometers in Kombination mit einem Doppelmonochromator, einen Frequenzbereich von 0.56 Hz - 100 THz zu erfassen und damit detaillierte Information zu den schnellen Relaxationsprozessen im Glas zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Diodengepumpter Festkörperlaser
• Gerätegruppe: 5700 Festkörper-Laser