Open Access

Simone Frank

• In dieser Arbeit wurde der Einfluß eines externen Drucks auf die optischen Eigenschaften quasi-eindimensionaler Übergangsmetalloxide mit starken Korrelationen (Elektron-Phonon/Elektron-Elektron Wechselwirkungen) untersucht. Es wurden polarisationsabhängige Infrarot-Messungen unter Druck bei Raumtemperatur an den Systemen ß-Na_0,33V_2O_5, LaTiO_3.41 und Sr_2,5Ca_11,5Cu_24O_41 durchgeführt. Zusätzlich wurde die druck- und polarisationsabhängige Ramanspektroskopie zur Untersuchung von ß-Na_0,33V_2O_5 verwendet. Die Wichtigkeit der Elektron-Phonon Wechselwirkung und die Polaronenbildung in ß-Na_0,33V_2O_5 und LaTiO_3.41 konnte anhand der Untersuchungen bestätigt werden. Für das Ketten- und Leitersystem Sr_2,5Ca_11,5_Cu_24O_41 wurden die druckabhängigen Änderungen der Ladungsträgerkonzentration auf den Leitern ermittelt. Es wurde festgestellt, dass die Ladungsträgerkonzentration sich mit steigendem Druck auf den Leitern erhöht. Des Weiteren wurde die Möglichkeit eines dimensionalenIn dieser Arbeit wurde der Einfluß eines externen Drucks auf die optischen Eigenschaften quasi-eindimensionaler Übergangsmetalloxide mit starken Korrelationen (Elektron-Phonon/Elektron-Elektron Wechselwirkungen) untersucht. Es wurden polarisationsabhängige Infrarot-Messungen unter Druck bei Raumtemperatur an den Systemen ß-Na_0,33V_2O_5, LaTiO_3.41 und Sr_2,5Ca_11,5Cu_24O_41 durchgeführt. Zusätzlich wurde die druck- und polarisationsabhängige Ramanspektroskopie zur Untersuchung von ß-Na_0,33V_2O_5 verwendet. Die Wichtigkeit der Elektron-Phonon Wechselwirkung und die Polaronenbildung in ß-Na_0,33V_2O_5 und LaTiO_3.41 konnte anhand der Untersuchungen bestätigt werden. Für das Ketten- und Leitersystem Sr_2,5Ca_11,5_Cu_24O_41 wurden die druckabhängigen Änderungen der Ladungsträgerkonzentration auf den Leitern ermittelt. Es wurde festgestellt, dass die Ladungsträgerkonzentration sich mit steigendem Druck auf den Leitern erhöht. Des Weiteren wurde die Möglichkeit eines dimensionalen Übergangs z.B. von einer quasi-eindimensionalen zu einer zweidimensionalen Verbindung für alle untersuchten Systeme anhand der Änderungen in den optischen Eigenschaften für die Polarisation senkrecht zur eindimensional leitenden Achse diskutiert. Für die untersuchten Verbindungen konnten mehr Informationen über die elektronischen Änderungen, die druckinduzierte Umverteilung der Ladungsträger, sowie strukturelle Phasenübergänge unter Druck erhalten werden. So konnte gezeigt werden, dass die Infrarot-Spektroskopie unter Druck eine gute Meßmethode zur Charakterisierung der elektronischen Eigenschaften niederdimensionaler Systeme darstellt.…
• In this work the influence of external pressure on the optical properties of quasi-one-dimensional transition metal oxides with strong correlations (electron-phonon/electron-electron interactions) were studied. Room temperature polarization-dependent infrared measurements under pressure on the systems ß-Na_0,33V_2O_5, LaTiO_3.41 und Sr_2,5Ca_11,5Cu_24O_41 were performed over a broad frequency range. In addition, pressure and polarization-dependent Ramanspectroscopy was performed for the ß-Na_0,33V_2O_5. The importance of the electron-phonon interaction and the polaron formation in ß-Na_0,33V_2O_5 and LaTiO_3.41 could be confirmed based on the investigations. For the chain and ladder system Sr_2,5Ca_11,5Cu_24O_41 the pressure-dependent changes in the charge carrier concentration on the ladders were estimated. It was found that the charge carrier concentration increases with increasing pressure on the ladders. Furthermore, the possibility of a dimensional crossover, i.e. from aIn this work the influence of external pressure on the optical properties of quasi-one-dimensional transition metal oxides with strong correlations (electron-phonon/electron-electron interactions) were studied. Room temperature polarization-dependent infrared measurements under pressure on the systems ß-Na_0,33V_2O_5, LaTiO_3.41 und Sr_2,5Ca_11,5Cu_24O_41 were performed over a broad frequency range. In addition, pressure and polarization-dependent Ramanspectroscopy was performed for the ß-Na_0,33V_2O_5. The importance of the electron-phonon interaction and the polaron formation in ß-Na_0,33V_2O_5 and LaTiO_3.41 could be confirmed based on the investigations. For the chain and ladder system Sr_2,5Ca_11,5Cu_24O_41 the pressure-dependent changes in the charge carrier concentration on the ladders were estimated. It was found that the charge carrier concentration increases with increasing pressure on the ladders. Furthermore, the possibility of a dimensional crossover, i.e. from a quasi-one-dimensional to a two-dimensional compound, is discussed for all studied systems considering the changes in the optical response measured for the polarization perpendicular to the one-dimensional conducting axis. For the studied compounds, more information on the nature of the electronic excitations, pressure-induced redistribution of the charge carriers as well as structural phase transitions under pressure could be obtained. Infrared spectroscopy under pressure indeed proved to be a powerful tool to characterize electronic properties of low-dimensional systems.…