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Graphit verhält sich wie ein Halbleiter

Darstellung der Ladungsträgerdynamik in Graphit während der ersten 1000 Femtosekunden. Die kegelförmige Struktur zeigt die Energiezustände der Elektronen. Die Energie des Elektrons ist als Funktion seines Impulses in den Richtungen kx und ky gezeigt. Rot eingefärbte Zustände sind besetzt, grau gefärbte unbesetzt. Vor der Anregung durch den ultrakurzen Lichtimpuls sind die Zustände auf dem unteren Kegel vollständig besetzt. Der Lichtimpuls regt zum Zeitpunkt 0 fs einen Teil der Elektronen in den oberen Kegel an, wodurch ein Band auf dem unteren Kegel entvölkert (jetzt grau) und ein Band auf dem oberen Kegel besetzt wird (jetzt rot). Die Elektronen verlassen diese direkt angeregten Zustände innerhalb von 30 fs und besetzen als heißes Gas mit einer Temperatur von ca. 2500 °C einen breiten Bereich von Zuständen (Graphik für 30 fs). Danach kühlen die Elektronen innerhalb von 200 fs auf 500 °C ab. (Bild: MBI) Image Zoom
Darstellung der Ladungsträgerdynamik in Graphit während der ersten 1000 Femtosekunden. Die kegelförmige Struktur zeigt die Energiezustände der Elektronen. Die Energie des Elektrons ist als Funktion seines Impulses in den Richtungen kx und ky gezeigt. Rot eingefärbte Zustände sind besetzt, grau gefärbte unbesetzt. Vor der Anregung durch den ultrakurzen Lichtimpuls sind die Zustände auf dem unteren Kegel vollständig besetzt. Der Lichtimpuls regt zum Zeitpunkt 0 fs einen Teil der Elektronen in den oberen Kegel an, wodurch ein Band auf dem unteren Kegel entvölkert (jetzt grau) und ein Band auf dem oberen Kegel besetzt wird (jetzt rot). Die Elektronen verlassen diese direkt angeregten Zustände innerhalb von 30 fs und besetzen als heißes Gas mit einer Temperatur von ca. 2500 °C einen breiten Bereich von Zuständen (Graphik für 30 fs). Danach kühlen die Elektronen innerhalb von 200 fs auf 500 °C ab. (Bild: MBI)
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