Advertisement

Applied Physics A

, Volume 96, Issue 1, pp 91–98 | Cite as

Investigation of fast processes in condensed matter by time-resolved x-ray diffraction

  • I. Uschmann
  • T. Kämpfer
  • F. Zamponi
  • A. Lübcke
  • U. Zastrau
  • R. Loetzsch
  • S. Höfer
  • A. Morak
  • E. Förster
Article

Abstract

We present new results for laser excited semiconductor crystals probed by ultrashort x-ray pulses diffracted by the crystal lattice. First we discuss acoustical phonons of semiconductors, i.e. indium antimonite and germanium, and then we describe the temporal evolution of the laser-induced metal–semiconductor phase transition of samarium sulfide.

PACS

61.50.Cp 63.20.-e 64.60.-i 64.70.k- 78.47.j- 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    Ch. Rischel, A. Rousse, I. Uschmann, P.-A. Albouy, J.-P. Geindre, P. Audebert, J.-C. Gauthier, E. Förster, J.-L. Martin, A. Antonetti, Nature 390, 490 (1997) CrossRefADSGoogle Scholar
  2. 2.
    C. Rose-Petruck, R. Jimenez, T. Guo, A. Cavalleri, C.W. Siders, F. Raksi, J.A. Squier, B.C. Walker, K.R. Wilson, C.P.J. Barty, Nature 398, 310 (1998) CrossRefADSGoogle Scholar
  3. 3.
    C.W. Siders, K. Sokolowski-Tinten, Cs. Toth, T. Guo, M. Kammler, M. Horn van Hoegen, K.R. Wilson, D. von der Linde, C.P.J. Barty, Science 286, 1340 (1999) CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    A. Rousse, C. Rischel, S. Fourmaux, I. Uschmann, S. Sebban, G. Grillon, Ph. Balcou, E. Förster, J.P. Geindre, P. Audebert, J.C. Gauthier, D. Hulin, Nature 410, 65 (2001) CrossRefADSGoogle Scholar
  5. 5.
    K. Sokolovski-Tinten, C. Blum, M. Kammler, M. Horn van Hoegen, D. von der Linde, Phys. Rev. Lett. 87, 225701 (2001) CrossRefADSGoogle Scholar
  6. 6.
    T. Feurer, A. Morak, I. Uschmann, Ch. Ziener, Ch. Reich, P. Gibbon, E. Förster, R. Sauerbrey, Phys. Rev. E 65, 016412/1–4 (2002) ADSGoogle Scholar
  7. 7.
    K. Sokolowski-Tinten, C. Blum, M. Kammler, M. Horn van Hoegen, D. von der Linde, I. Uschmann, E. Förster, Nature 420, 1340 (2003) Google Scholar
  8. 8.
    M. Bargheer, N. Zhavoronkov, Y. Gritsai, J.C. Woo, D.S. Kim, M. Woerner, T. Elsaesser, Science 306, 1771 (2004) CrossRefADSGoogle Scholar
  9. 9.
    C. v. Korff Schmising, M. Bargheer, M. Kiel, N. Zhavoronkov, M. Woerner, T. Elsaesser, I. Vrejoiu, D. Hesse, M. Alexe, Phys. Rev. Lett. 98, 257601 (2007) CrossRefADSGoogle Scholar
  10. 10.
    D. Strickland, G. Mourou, Opt. Commun. 56, 219 (1985) CrossRefADSGoogle Scholar
  11. 11.
    Ch. Reich, P. Gibbon, I. Uschmann, E. Förster, Phys. Rev. Lett. 84, 4846 (2000) CrossRefADSGoogle Scholar
  12. 12.
    D.H. Auston, C.V. Shank, Phys. Rev. Lett. 32, 1120 (1974) CrossRefADSGoogle Scholar
  13. 13.
    C.V. Shank, R. Yen, C. Hirlimann, Phys. Rev. Lett. 50, 454 (1983) CrossRefADSGoogle Scholar
  14. 14.
    J. Shah, Ultrafast Spectroscopy of Semiconductros and Semiconductor Nanostructures (Springer, Berlin, 1996) Google Scholar
  15. 15.
    J.A. Kash, J.C. Tsang, J.M. Hvam, Phys. Rev. Lett. 54, 2151 (1985) CrossRefADSGoogle Scholar
  16. 16.
    J.L. Oudar, D. Hulin, A. Migus, A. Antonetti, F. Alexandre, Phys. Rev. Lett. 55, 2074 (1985) CrossRefADSGoogle Scholar
  17. 17.
    W.H. Knox, C. Hirlimann, D.A.B. Miller, J. Shah, D.S. Chemla, C.V. Shank, Phys. Rev. Lett. 56, 1191 (1986) CrossRefADSGoogle Scholar
  18. 18.
    W.Z. Lin, J.G. Fujimoto, E.P. Ippen, R.A. Logan, Appl. Phys. Lett. 50, 124 (1987) CrossRefADSGoogle Scholar
  19. 19.
    T. Elsaesser, J. Shah, L. Rota, P. Lugli, Phys. Rev. Lett. 66, 1757 (1991) CrossRefADSGoogle Scholar
  20. 20.
    A. Leitenstorfer, C. Fürst, A. Laubereau, W. Kaiser, G. Tränkle, G. Weimann, Phys. Rev. Lett. 76, 1545 (1996) CrossRefADSGoogle Scholar
  21. 21.
    A. Morak, Thesis, Jena University (2003). http://www.physik.uni-jena.de/inst/qe//Papier/diploma/Morak.pdf
  22. 22.
    F. Krasniqi, Thesis, Jena University (2005). http://www.physik.uni-jena.de/inst/xro//Papier/diploma/Krasniqi.pdf
  23. 23.
    D. Taupin, Bull. Soc. Fr. Mineral Cristallogr. 87, 469 (1964) Google Scholar
  24. 24.
    S. Takagi, Acta Crystallogr. 15, 1311 (1962) CrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    S. Takagi, J. Phys. Soc. Jpn. 26, 1239 (1969) CrossRefADSGoogle Scholar
  26. 26.
    Ch. Ziener, I. Uschmann, T. Feurer, A. Morak, Ch. Reich, P. Gibbon, E. Förster, R. Sauerbrey, Phys. Rev. E 65, 066411 (2001) ADSGoogle Scholar
  27. 27.
    F. Ewald, H. Schwoerer, R. Sauerbrey, Europhys. Lett. 60, 710 (2002) CrossRefADSGoogle Scholar
  28. 28.
    A. Morak, T. Kämpfer, I. Uschmann, A. Lübcke, T. Feurer, H. Schwoerer, E. Förster, R. Sauerbrey, Phys. Status Solidi 243, 2728 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    C. Thomsen, H.T. Grahn, H.J. Maris, J. Tauc, Phys. Rev. B 34, 4129 (1986) CrossRefADSGoogle Scholar
  30. 30.
    A. Lübcke, I. Uschmann, A. Morak, H. Schwörer, E. Förster, R. Sauerbrey, Appl. Phys. B 80, 801 (2005) CrossRefADSGoogle Scholar
  31. 31.
    N. Zhavoronkov, Y. Gritsai, M. Bargheer, M. Woerner, Th. Elsaesser, F. Zamponi, I. Uschmann, E. Förster, Opt. Lett. 30, 1737 (2005) CrossRefADSGoogle Scholar
  32. 32.
    F. Zamponi, T. Kämpfer, A. Morak, I. Uschmann, E. Förster, Rev. Sci. Instrum. 76, 116101 (2005) CrossRefADSGoogle Scholar
  33. 33.
    T. Missalla, I. Uschmann, E. Förster, G. Jenke, D. von der Linde, Rev. Sci. Instrum. 70, 1288 (1999) CrossRefADSGoogle Scholar
  34. 34.
    H.H. Johann, Z. Phys. 69, 185 (1933) ADSGoogle Scholar
  35. 35.
    D.A. Reis, M.F. DeCamp, P.H. Bucksbaum, R. Clarke, E. Dufresne, M. Hertlein, R. Merlin, R. Falcone, H. Kapteyn, M.M. Murnane, J. Larsson, Th. Missalla, J.S. Wark, Phys. Rev. Lett. 86, 3072 (2001) CrossRefADSGoogle Scholar
  36. 36.
    A. Lindenberg, I. Kang, S.L. Johnson, T. Missalla, P.A. Heimann, Z. Chang, J. Larsson, P.H. Bucksbaum, H.C. Kapteyn, H.A. Padmore, R.W. Lee, J.S. Wark, R.W. Falcone, Phys. Rev. Lett. 84, 111 (2000) CrossRefADSGoogle Scholar
  37. 37.
    A. Lietoila, J.F. Gibbons, J. Appl. Phys. 53, 3207 (1982) CrossRefADSGoogle Scholar
  38. 38.
    A. Lietoila, J.F. Gibbons, Appl. Phys. Lett. 40, 624 (1982) CrossRefADSGoogle Scholar
  39. 39.
    A. Jayaraman, V. Narayanamurti, E. Bucher, R.G. Maines, Phys. Rev. Lett. 25, 1430 (1970) CrossRefADSGoogle Scholar
  40. 40.
    A. Jayaraman, P. Dernier, L.D. Longinotti, Phys. Rev. B 11, 2783 (1975) CrossRefADSGoogle Scholar
  41. 41.
    I. Uschmann, U. Nothelle, E. Förster, V. Arkadiev, N. Langhoff, A. Antonov, I. Grigorieva, R. Steinkopf, A. Gebhardt, Appl. Opt. 44, 5069 (2005) CrossRefADSGoogle Scholar
  42. 42.
    U. Zastrau, Master thesis, Jena University (2007). http://www.physik.uni-jena.de/inst/xro//Papier/diploma/Zastrau.pdf

Copyright information

© Springer-Verlag 2009

Authors and Affiliations

  • I. Uschmann
    • 1
  • T. Kämpfer
    • 1
  • F. Zamponi
    • 2
  • A. Lübcke
    • 2
  • U. Zastrau
    • 1
  • R. Loetzsch
    • 1
  • S. Höfer
    • 1
  • A. Morak
    • 3
  • E. Förster
    • 1
  1. 1.Institut für Optik und QuantenelektronikFriedrich-Schiller-Universität JenaJenaGermany
  2. 2.Max-Born-InstitutBerlinGermany
  3. 3.JenoptikJenaGermany

Personalised recommendations