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Item Open Access Spectroscopic study of CaMnO3/CaRuO3 superlattices and YTiO3 single crystals(2009) Yordanov, Petar; Keimer, Bernhard (Prof. Dr.)The first two sections of Chapter 1 give a general overview of the research topics and experimental methods discussed in the thesis. Further on, in Chapter 2, some of the most important characteristics and mechanisms underlying the physics of transition metal oxides are presented. As the experimental part of the thesis includes studies on manganites and titanates, these two classes of compounds are exemplified in the exposition of Chapter 2. Several recent works in the emerging research field of transition metal oxide interfaces and superlattices are also discussed along with a brief introduction in x-ray spectroscopic methods with synchrotron radiation. Chapter 3 introduces the principles of optical spectroscopy and the simplest models for dielectric function, i.e., Lorentz oscillator and Drude dielectric function. The following Chapter 4 introduces two of the experimental techniques in optical spectroscopy, reflectance and spectroscopic ellipsometry. Further on, we describe the design of a new home-built apparatus for near-normal reflectance with high magnetic fields. Several critical technical details and findings during the assembling process are also discussed. Chapter 5 represents a comprehensive experimental spectroscopic study of a prototypical superlattice system made from an antiferromagnetic insulator CaMnO3 and a paramagnetic metal CaRuO3. The resulting interface ferromagnetic state was closely investigated by means of optical spectroscopy as well as by soft x-ray scattering and absorption methods. This study led us to the conclusion that magnetic bound states, i.e. magnetic polarons, have to be considered in the description of this SL system. Chapter 6 describes a polarized far infrared reflectance study with high magnetic field on the ferromagnetic Mott insulator YTiO3, single crystals. All 25 infrared-active phonon modes were observed. The temperature and magnetic-field dependence of the phonon modes revealed a weak spin-phonon coupling in YTiO3 and largely extended temperature range (up to TM ~ 80 - 100K), for the field-induced effects on the oscillator parameters. This later observation, uncovered short-range magnetic order state which remains even at temperatures as high as three times the temperature of the actual ferromagnetic transition of Tc ~ 30K. While a quantitative theoretical description of these data is thus far not available, they point to a complex interplay between spin, orbital, and lattice degrees of freedom due to the near-degeneracy of the Ti t2g orbitals in YTiO3.Item Open Access Adiabatic transport in the quantum Hall regime : comparison between transport and scanning force microscopy investigations(2008) Dahlem, Franck; Von Klitzing, KlausIn this PhD work, the local potential distribution has been measured in high mobility 2DES under quantum Hall conditions. The 2DES embedded in a GaAs-AlGaAs heterostructure designed in a small Hall bar geometry shows intrinsic adiabatic transport features. Usually presented in the literature with the edge state picture, these features are the disappearance of peaks in the Shubnikov-de Haas oscillations, the extension of quantum Hall plateaus to lower magnetic fields and the existence of non-local resistances. Our local potential measurement via cryogenic scanning force microscopy presents another microscopic explanation of such adiabatic transport. The new picture is based on compressible and incompressible strips. An incompressible strip is a region in which the Fermi energy is located inside the energy gap (the electron density is constant and the electrostatic potential is changing) whereas a compressible strip occurs if the Fermi energy is pinning inside a Landau level (the electron density is changing and the electrostatic potential is screening). In previous work, the compressible and incompressible strips model has been successfully used to describe the quantum Hall effect. The present work demonstrates that the strips distribution accounts also for the adiabatic transport features observed on high mobility samples in the quantum Hall regime. Our research shows that in adiabatic situations, compressible regions with an unusual difference of electrochemical potential are found to coexist along the same edge due to an insulator-like incompressible strip in between and due to the lack of impurities scattering. Due to the high mobility and small size of the Hall bar, such non equilibrium survives along the complete length of the sample and determines the transport features. The insulator properties of incompressible strips in front of the alloyed ohmic contacts are found to be anisotropic with a dependency on the orientation of the contact borderline with respect to the crystal direction. The incompressible strips are broader -so more insulating- if they are located close to contact with an interface perpendicular to the [01-1] direction than if they are in front of contact with an interface parallel to the [01-1] direction. This finding gives a physical meaning to the term "non ideal contact" in the case of low resistive and ohmic contacts. Finally our results advertise that every 2DES is inhomogeneous. A 2DES is never a flat distribution of electron but it owns border with gradient of electron density even in front of metal contacts. These "Regular inhomogeneities" at the edges of the mesa and in front of contacts determines the insulator properties of the incompressible strips in high magnetic field and therefore the transport.Item Open Access Exzitonen in gekoppelten 2d Elektronen- und 2d Lochgasen(2001) Pohlt, Michael; Klitzing, Klaus von (Prof. Dr.)Gegenstand der Arbeit ist die Herstellung und Untersuchung von gekoppelten 2d Elektronen- und Lochsystemen. Für solche Systeme werden bei ausreichend geringem Abstand zwischen der Elektronen- und der Lochschicht auf Grund der anziehenden Coulombwechselwirkung neuartige Zustände des Vielteilchensystems erwartet. Bei tiefen Temperaturen sollen sich räumlich indirekte Exzitonen bilden und einen Kosterlitz Thouless Phasenübergang zeigen. Es wurden Abstnde zwischen dem Elektronen- und dem Lochsystem bis herunter zu 15,3 nm realisiert. Zunächst wird eingehend beschrieben, wie im GaAs/AlGaAs Materialsystem ein Transistor aufgebaut werden kann, bei dem sich eine Elektronen- und eine Lochschicht in unmittelbarer Nähe zueinander befinden. Beide leitfähigen Schichten besitzen mehrere Kontakte; zu deren Herstellung wurde ein Verfahren aufgebaut und entwickelt, das auf der Kombination von Molekularstrahlepitaxie und fokussierter Ionenstrahlimplantation, die während einer Wachstumsunterbrechung durchgeführt wird, basiert. Im weiteren wird beschrieben, wie die Prozessierung der Probe durchgeführt werden muß und die Kontakte angeschlossen werden. Es werden Transportmessungen gezeigt und die grundsätzlichen Eigenschaften des neuartigen Doppellagentransistors demonstriert. Im zweiten Teil der Arbeit werden die thermodynamischen Eigenschaften des 2d Elektronen- und Lochsystems mit Hilfe von Kapazitätsmessungen untersucht. Die Magnetooszillationen der Kapazitätsmessungen lassen die unabhängige Bestimmung der Dichte des Ladungssystems zu und sind durch die magnetfeldabhängige Kompressibilität des Elektronensystems verständlich. Bei geringsten und identischen Dichten zwischen dem Elektronen- und dem Lochsystem zeigt sich bei tiefsten Temperaturen ein Peak in der Kapazität, der durch die Bildung von Exzitonen erklärt werden kann. Das Verhalten des Peaks in Abhängigkeit der Temperatur und dem Magnetfeld wird diskutiert.Item Open Access Raman scattering, magnetization and magnetotransport study of SrFeO3-delta, Sr3Fe2O7-delta and CaFeO3(2008) Damljanovic, Vladimir; Keimer, Bernhard (Prof. Dr.)In this thesis we have determined the Raman spectra as well as the magnetization, resistance and magnetoresistance of the compounds SrFeO3-delta, Sr3Fe2O7-delta and CaFeO3 as a function of temperature. These materials are interesting because they contain iron in the unusually high oxidation state +4, which has the same electroncic configuration as the Mn3+ ion in LaMnO3, a material that shows the giant magnetoresistance effect when doped with calcium or strontium. A novel aspect of the work described in this thesis is that it was performed on single crystals with controlled oxygen stoichiometry. In the compound SrFeO3-delta, delta can vary continuously in the range 0 to 0.5. The materialexhibits the following crystal structures due to oxygen vacancy ordering: cubic (delta=0), tetragonal (delta=0.125), orthorhombic (delta=0.25) or brownmillerite (delta=0.5). For other values of delta the material is a mixture of those phases. The cubic phase has the ideal cubic perovskite structure. In this thesis we describe the preparation of nearly stoichiometric SrFeO3-delta with delta<0.05. The Raman spectrum of a sample annealed under 5kbar of pure oxygen showed no phonon modes, as expected from a group-theoretical analysis of the ideal perovskite structure. The Mößbauer spectra on this sample shows that it contains 5.4% of the tetragonal phase. In another crystal annealed at oxygen pressure 40kbar Mößbauer spectra did not show any sign of additional phases, confirming that the sample is fully stoichiometric. In addition to the experiments we have performed lattice dynamics calculations for the ideal composition SrFeO3.00 in order to assign the phonon modes observed in infra-red experiments. The calculation accurately reproduces all frequencies observed. We have also measured the Raman spectra of the tetragonal phase in the temperature range 13K to 300K. While only three peaks can be resolved at room temperature, additional modes appear in the spectrum below the charge-ordering transition at 70K. This confirms that the crystal structure changes below this temperature. We have also measured the Raman spectra of the orthorhombic phase in the temperature range 6K to 475K. The paremeter delta in Sr3Fe2O7-delta can vary continuously between 0 and 1. We have measured the temperature dependence of the magnetization for the magnetic field along high symmetry axes of the crystal. We have also performed neutron diffraction measurements demonstrating that the magnetic moments are ordered in a helical structure. The resistivity and the magnetoresistance were measured in the range 10K to 300K. Finally we have measured the Raman spectra of the same sample in the temperature range 15K to 440K. In order to assign the observed modes, we have performed lattice dynamics calculations based on the published crystal structure of Sr3Fe2O7. The CaFeO3 compound has an orthorhombic crystal structure above 290K, which changes to monoclinic below this temperature. Here we describe the preparation of stoichiometric CaFeO3 single crystals by high pressure oxygenation of as-grown CaFeO2.5 samples, using KClO4 as an oxygen source. The powder X-ray diffraction pattern after annealing shows that the oxygen enrichment was successful. No magnetoresistance was observed within the experimental error up to magnetic fields of 9T. We have also measured Raman spectra of this material in the temperature range 15K to 300K. In contrast to tetragonal SrFeO2.875 these spectra are unaffected by the charge-ordering transition at 290K within the experimental sensitivity.Item Open Access Ultraschnelle Ladungsträgerdynamik in LTG-GaAs und ErAs:GaAs Übergittern : Grundlagen und Anwendungen(2002) Griebel, Martin; von Klitzing, Klaus (Prof. Dr.)Die Motivation für die Experimente dieser Arbeit entspringt dem Ziel, ultrahoch-zeitaufgelöste Transportmessungen an mesoskopischen Bauelementen durchzuführen. Derartige Messungen erfordern Zeitauflösungen weit unterhalb von 10 ps, gleichzeitig muss die verwendete Messmethode kompatibel zu tiefsten Temperaturen (T << 1 K) und hohen Magnetfeldern sein. Allein die geforderte Zeitauflösung schließt die Verwendung rein elektronischer Methoden zur Durchführung derartiger Experimente aus. In dieser Arbeit stellen wir ausgehend von der Methode des Photoleitungs-Samplings eine zu den Anforderungen mesoskopischer Bauelemente kompatible, integrierte Anordnung zur Durchführung hoch-zeitaufgelöster Transportexperimente vor, die sowohl die Erzeugung der hochfrequenten Signale als auch ihre Detektion und Konvertierung in quasi-DC Signale in unmittelbarer Nähe zum eigentlichen Untersuchungsobjekt innerhalb einer einzigen Probenstruktur ermöglicht. Da derartige Experimente zur Vermeidung übermäßiger Aufheizung durch Wärmestrahlung in fensterlosen Kryostaten betrieben werden sollten, wurde die Beleuchtung der Photoleitungs-Sampling Struktur durch kurze Laserpulse mithilfe optischer Fasern realisiert. Der Erfolg dieses Ansatzes hängt von der Verfügbarkeit photoleitender Materialien ab, die es einerseits erlauben, mithilfe kurzer optischer Pulse unter dem Einfluss tiefer Temperaturen und hoher Magnetfelder ultrakurze elektrische Pulse zu erzeugen und die andererseits zur monolithischen Integration mit den zur Herstellung mesoskopischer Bauelemente notwendigen Heterostrukturen geeignet sind. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag zunächst in der Untersuchung neuartiger photoleitender Materialien im Hinblick auf die Erfüllung dieser Kriterien. Besonderes Gewicht wurde auf die Aufklärung der für die Ladungsträgerdynamik relevanten physikalischen Mechanismen gelegt. Im Anschluss daran wurden die zur Erzeugung, Propagation und Detektion elektrischer Pulse mit Bandbreiten von einigen Terahertz notwendigen Methoden entwickelt und zur Verwendung unter dem Einfluss tiefer Temperaturen und hoher Magnetfelder optimiert. Ein Ausgangsmaterial für Photoleitungsschalter, das, wie wir zeigen konnten, den gestellten Anforderungen genügt, besteht aus einem Übergitter äquidistanter ErAs-Inselschichten in einer GaAs Matrix (ErAs:GaAs). Die Ladungsträgerdynamik in ErAs:GaAs wurde als Funktion der Übergitterperiode mithilfe von Autokorrelationsmessungen an Photoleitungsschaltern sowie mithilfe von Pulspropagationsexperimenten an koplanaren Streifenleitungen untersucht. Wir beobachten einen Anstieg der Elektronenlebensdauer um nahezu zwei Größenordnungen von 190 fs auf 17 ps bei einer Erhöhung der Übergitterperiode von 10 auf 400 nm. Dieses Verhalten kann im Rahmen eines Diffusionsmodells verstanden werden, das in Übereinstimmung mit den experimentellen Daten eine quadratische Abhängigkeit der Elektronenlebensdauer von der Übergitterperiode vorhersagt. ErAs:GaAs zeichnet sich nicht nur durch seine sehr kurze Elektronenlebensdauer aus, sondern besitzt darüber hinaus eine bislang in diesem Maße nicht beobachtete Abstimmbarkeit der Elektronenlebensdauer, eine hohe thermische Stabilität sowie zusätzliche, unabhängige Materialparameter zur Kontrolle des Dunkelstroms. Unter Verwendung dieses neuartigen Substratmaterials wurden Photoleitungssampling-Experimente durchgeführt, indem jeweils zwei Photoleitungsschalter in eine koplanare Wellenleiterstruktur integriert und über optische Monomodenfasern mit Subpikosekunden-Laserpulsen beleuchtet wurden. Für eine Propagationsdistanz von 1.5 mm konnten wir dabei eine Zeitauflösung von weniger als 2.0 ps erreichen. In Experimenten unter kryogenen Bedingungen erwies sich diese Zeitauflösung sowohl als temperatur- als auch als magnetfeldunabhängig. Ein numerisches Modell zur Beschreibung der Generation, Propagation und Detektion der elektrischen Pulse konnte die Dispersion der koplanaren Wellenleiter sowie die Kapazitäten der Photoleitungsschalter als limitierende Faktoren der Zeitauflösung identifizieren. Durch die Verringerung der Bandlücke des die ErAs-Inseln umgebenden Matrixmaterials können Photoleitungsschalter bei längeren Wellenlängen betrieben werden. Als besonders attraktiv erweist sich in diesem Zusammenhang InGaAs mit einer an InP Substrate angepassten Komposition. Dieses Material absorbiert bis zu Wellenlängen von 1.67 µm, so dass die für Kommunikationszwecke relevanten Wellenlängen abgedeckt werden können. In Photostrom-Autokorrelationsmessungen an Proben mit einer Übergitterperiode von 40 nm konnten wir eine Elektronenlebensdauer von 1.1 ps bei einer Wellenlänge von 800 nm erzielen. Eine Veränderung der Wellenlänge von 750 nm auf 1 µm ergab keine Veränderung der Ladungsträgerlebensdauer, so dass kurze Elektronenlebensdauern bis hin zu 1.67 µm erwartet werden können.Item Open Access Phase transitions in single layer and bilayer quantum Hall ferromagnets(2004) Höppel, Lutz W.; Klitzing, Klaus von (Prof. Dr.)A remotely doped GaAs wide quantum well (WQW) of 77 nm width is used to explore ferromagnetic phase transitions (FPTs), which occur due to crossings of Landau levels (LLs), using magneto-transport at low temperatures. An in-situ grown back gate and an evaporated front gate allow to control the electron density confined to the WQW and its distribution. FPTs are indicated by the loss of the quantum Hall effect (QHE) of a particular filling factor (ff) over a critical density range. A theoretical description is developed which assigns a pseudospin to the two crossing LLs. The pseudospin anisotropy energy determines how the system evolves when passing an FPT. In the regime of the integer QHE (IQHE) the electron density is adjusted that high that the two lowest subbands (offset by BAB of the order of 1 meV) are occupied (bilayer regime) leading to two intersecting LL fan-charts. The two FPTs involving ff = 4 exhibit narrow critical density ranges in contrast to ff = 3 and ff =5 signaling easy-axis and easy-plane anisotropy, respectively. The critical densities or magnetic fields (BC) shift to higher values with imbalance s (defined as the normalized density difference between the two layers) in a quadratic manner due to the equivalent increase of BAB. The critical density ranges of ff = 4 widen with s most probably due to a gradual changeover to easy-plane anisotropy, as predicted. A quantitative analysis of the FPTs yields a six-fold enhancement (Z) of the Zeeman splitting (EZ). Substituting one electron and two flux quanta by one composite Fermion (CF) maps the regime of the fractional QHE (FQHE) to the one of the IQHE. The orbital energy splitting is quantified by the CF cyclotron energy (EC) which scales as the Coulomb energy. The ff = 2/3 with two fully occupied CF LL (CF-ff = 2) gives rise to two FPTs. One FPT involves a change from a spin unpolarized to a spin polarized system (spin FPT) and occurs as a competition between EC and EZ. The finite thickness l of a single electron layer is tuned by varying the tilt of the WQW potential thus influencing EC since EC depends inversely on the average inter-electron distance. The latter is a function of the magnetic length lB and l (measured as FWHM and deduced from self-consistent simulations). EZ depends linearly on the effective g factor (-0.44 for bulk GaAs) and the enhancement Z. BC is found to vary from 4.5 down to 2.5 T by changing the electron distribution from squeezed at one of the edges of the WQW to very broad when centered in the WQW. A fit of BC in dependence of l based on the equality EC = EZ yields Z = 6 as upper limit. In the case of narrow (< 22 nm) QWs the reduction of the absolute value of g due to confinement effects increases BC. Widely spreading BC values, as reported in the literature, thus arise from heterostructure design and sample specific properties affecting l and g. Spin flip-flop processes connecting electron and nuclear spin system via the hyperfine coupling become apparent at the spin FPT because the nuclear magnetic field (BN), which is a function of the nuclear spin polarization, exclusively affects EZ thus altering BC. BC is thus a probe for the electron-nuclear-spin interaction. The strength of the hyperfine coupling is controlled by changing the ff. The time scale t1 to equilibrium between the two spin systems is found to be 75 s at ff = 0.5 and less than 3 s at ff = 0.9. An as short t1 time at ff = 1 as at ff = 0.9 indicates that low energy excitations, which promote flip-flop processes are not only provided by Skyrmions. BN is 0.4 T at the lowest temperature (25 mK) and opposite to the external field and an increasing DC-current (up to 60 nA) reduces BN by up to 100 mT. The Curie-temperature of the spin FPT is determined to be 170 mK. The second FPT involves a mixing of CF LLs from different subbands and occurs as a competition between BAB and EC in the bilayer regime and leads to a loss of coherence between the electron layers, known as one-component to two-component phase transition, due to the layer separation which increases with density. BC is found to be 8.7 T when s = 0. A thermal activation study reveals that an excitation of the system close to the FPT is accompanied by up to eight pseudospin flips suggesting easy-axis anisotropy and the existence of bilayer Skyrmions as predicted. BC increases with s in a quadratic manner. The bilayer unique QHE at ff = 1/2 is investigated and found to be most pronounced at a density close to the 1C-2C phase transition supporting theory which attributes the stabilization of this QHE to comparable inter- (BAB) and intra-layer (EC) Coulomb correlation. The finite longitudinal resistance close to the spin FPT is accompanied by sudden jumps if explored in a 18 nm narrow QW at the lowest temperature and slow sweep rates (< 0.05 T/min). These jumps resemble similarity to Barkhausen jumps and may reflect discontinuous changes of electron spin domains.Item Open Access Interaction of superconductivity and ferromagnetism in YBCO/LCMO heterostructures(2005) Soltan, Soltan; Dressel, Martin (Prof. Dr.)It has been shown that bilayers grown out of spin-polarized LCMO and superconducting YBCO show a variety of new physical phenomena. The transition temperatures T_(c) and T_(Curie), the critical current density in the superconductor j_(c) and even the normal state resistance can be influenced by external parameters and/or the sample geometry. These bilayers might be good candidates for technical applications in the near future.Item Open Access Renormalised mean-field analysis of the 2D Hubbard model(2006) Reiß, Julius; Metzner, Walter (Prof. Dr.)Systems with different competing instabilities pose a great challenge to theoretical physics. A formidable example for such systems is the material class of cooperates, like for example Ba-La-Cu-O. While normally being Mott-isolators in the undoped state, they become conductors or, below a critical temperature, even superconductors. These superconducting properties set in at for the phenomenon unusually high temperatures, why they are named high temperature superconductors. Also the normal-conducting, nonmagnetic state shows unusual and to a large extend non understood properties. The suppressed density of states close to the Fermi surface below certain temperatures, the linear temperature dependence of the resistance instead of the expected quadratic behaviour, to name a few. One might assume, that these properties might find their origin the interplay of the different instabilities. A controlled calculation, which allows for the different instabilities on equal footing is demanded. Unfortunately is no practical method known, which can be employed for typical parameters of the high temperature materials. In this work the fermionic RG in the symmetric phase is combined with a mean-field calculation allowing symmetry breaking. The RG scheme employed here is the Wick-ordered scheme in one-loop approximation. The energy dependence as well as the radial momentum dependence of the effective interaction are neglected. Since divergent couplings hinder the complete integration of the flow equations, only the high-energy modes can be treated within the RG; the low-energy modes are treated within a mean-field ansatz. The one-loop approximation is expected to be controlled for moderate initial interaction. For the low-energy model the cut-off provides a small parameter.Item Open Access Optische Eigenschaften und Dynamik von photonisch gekoppelten Metall-Partikel-Plasmonen(2006) Zentgraf, Thomas; Giessen, Harald (Prof. Dr.)In der vorliegenden Arbeit wird die resonante Kopplung zwischen plasmonischen und photonischen Anregungen in periodisch angeordneten Metallstrukturen mit Hilfe optisch-spektroskopischer Verfahren untersucht. Es werden speziell Gold-Nanopartikel und Nanodraht Strukturen in Kombination mit einem dielektrischen Schichtwellenleiter aus Indium-Zinn-Oxid bzw. Tantal-Dioxid betrachtet. Die photonische Kopplung der periodisch angeordneten Partikel-Plasmon-Resonanzen führt, zusammen mit den Moden des Schichtwellenleiters, zur Ausbildung eines polaritonischen Zustandes. Zunächst wird der Einfluss einer periodisch strukturierten Einheitszelle untersucht. In dieser Supergittergeometrie ergibt sich, dass die Anregungseffizienzen der Moden durch den Strukturfaktor der Einheitszelle bestimmt sind. Eine anschauliche Beschreibung kann mit dem Modell der "Leere-Gitter-Näherung" und der Fouriertransformation der Gitterstruktur erreicht werden. Es zeigt sich, dass durch Veränderung des Strukturfaktors die Kopplung zwischen den Resonanzen gezielt verändert werden kann. Damit ergibt sich die Möglichkeit, die photonische Bandstruktur des Polaritons zu beeinflussen, sowie die Bandaufspaltung verringern oder erhöhen zu können. Im zweiten Teil der Arbeit wird mittels kohärenter zeitaufgelöster Spektroskopie der Einfluss der Kopplung zwischen Plasmonen und Wellenleitermoden auf die Phasenkohärenzzeit der kollektiven Elektronenoszillation in solchen Systemen untersucht. Auf Grundlage eines einfachen Modells wird die zeitliche Dynamik des entstehenden Polaritons beschrieben und durch Vergleich mit den experimentellen Daten die Dephasierungszeit des Polaritons bestimmt. Durch die Kopplung der Gold-Nanostrukturen kommt es zu einer veränderten photonischen Zustandsdichte des Gesamtsystems. Der strahlende Zerfall der Plasmonen, als einer der Hauptdämpfungsmechanismen, kann durch geeignete periodische Strukturierung gezielt verändert werden. Für bestimmte Perioden führt dies zu einer deutlich verlängerten Phasenkohärenzzeit.Item Open Access Microwave cavity perturbation technique. Part 3, Applications(1993) Dressel, Martin; Klein, Olivier; Donavan, Steve; Grüner, GeorgeThe resonant cavity perturbation method as described in the preceding two parts of this series is applied to study the electrodynamical properties of different materials in the microwave and millimeter wave spectral range. We briefly discuss the relevant uncertainties which are asociated with the different measurement techniques and we find that employing the amplitude technique it is possible to measure both the width and frequency to nearly the same precision. We then demonstrate the broad range of applicability of this technique by showing results obtained on several different materials, ranging from an insulator to a superconductor. The performance limitations of this technique are discussed in detail.