Laser-basierte Doppelphotoemission an Metallen und oxidischen Perovskiten

Abstract

In der Festkörperphysik bildet die Beschreibung der Elektron-Elektron-Wechselwirkung in Vielteilchensystemen eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, da sie zur Modellierung realer Systeme sowie Paarbildung oder Magnetismus nötig ist. Den direktesten experimentellen Zugang dazu bietet Doppelphotoemission (DPE), in der nach Absorption eines Photons ein Elektronenpaar emittiert wird. Die vorgelegte Arbeit umfasst DPE an den metallischen Systemen Ag und Ru, sowie im Vergleich die oxidischen Perovskite Strontiumtitanat (STO), Strontiumruthanat (SRO) und Europiumtitanat (ETO). An ihnen können erstmals effektive Wechselwirkungsenergien im Sauerstoffvalenzband bestimmt werden. Neben Korrelation in O2p-Zuständen und deren Wechselwirkung mit Defektzuständen in STO wird in SRO und ETO auch Paaremission aus d- und f- Zuständen gezeigt und die Wechelwirkung charakterisiert. In STO und ETO wird zusätzlich die Paaremission aus einem zweidimensionalen Elektronengas diskutiert.

One of the most fundamental Questions of modern solid state physics arrise from the many-body-problem and the description of interacting electrons, which underlies theoretical calculations and phenomena like magnetism and superconductivity. The most direct experimental approach to this is double photoemission (DPE), where a photon gets absorbed and a pair of electrons is subsequently emitted. This work contains DPE on the metalls Ag and Ru as well as the oxidic perovskites strontium titanate (STO), strontium ruthenate (SRO) and europium titanate (ETO). The first neasurement of an effective interaction energy within the oxygen valence band and localized defect states in STO is presented. In SRO and ETO also pair emission of d- and f- states is characterized and additionally pair emission from a two-dimensional electron gas at STO and ETO is discussed.