Anden-harmonisk generation

Organisationsprofil

Anden-harmonisk generation
Optisk anden-harmonisk generation (SHG) er en yderst følsom og meget fleksibel teknik til studier af overflader og grænseflader. Da overflader generelt har lavere symmetri end bulk materialet, er det ofte muligt at isolere overfladens bidrag til SHG. Hvis materialet endvidere har bulk centrosymmetri, er det kun overfladen, som giver dipol bidrag til det ulineære optiske signal. Teknikkens overfladefølsomhed på den atomare monolags skala er demonstreret i en lang række eksperimenter, hvor kun det yderste lag atomer modificeres, fx ved ændring i overfladens rekonstruktion eller ved deponering af fremmedatomer. Endvidere viser SHG spektroskopi resonanser, som alene skyldes excitation af elektroniske tilstande lokaliseret til det yderste lag atomer. Experimenterne udføres på overflader fremstillet under ultrahøj vakuum betingelser og testet med andre overflade teknikker, så som elektron spektroskopi. Den store fleksibilitet, som er generel for optiske teknikker, gør det muligt at følge overflade processer, så som film deponering, gas exponering og temperatur skan, direkte mens de foregår.
I modsætning til de fleste andre overfladefølsomme teknikker kan SHG benyttes på overflader i forskellige ydre miljøer, blot det er muligt at nå overfladen med lys. Således kan også grænseflader mellem faste stoffer undersøges, hvis det ene er transparent eller tyndt nok til at lade en del af lyset passere. Dermed kan en lang række undersøgelser foretages i fri luft. Ved at skanne prøver under en fokuseret laserstråle, kan den rumlige fordeling af optiske ulineariteter undersøges med en opløsning, som er sammenlignelig med lysets bølgelængde. Sammenlignet med lineær optisk mikroskopi giver den ulineære mikroskopi helt nye muligheder for kontrast på grund af de ændrede udvalgsregler ved højere ordens processer. For eksempel kan den lokale symmetri af domæne strukturer bestemmes og den rumlige fordeling af inducerede ulineariteter i aktive optiske komponenter kan undersøges.

Luk
ID: 418