Forschungsthemen gegenwärtiger Projekte

Elektronische Anregungen an Oberflächen und Grenzflächen

Absorption von Licht durch Materie erfolgt über Anregung von Ladungsträgern. Der Zerfall dieser Anregungen bestimmt die Rate, mit der Lichtenergie letztendlich im Festkörper verteilt wird. Diese Prozesse sind daher von zentraler Bedeutung für Aspekte wie die Effizienz von Solarzellen, den Ablauf photochemischer Reaktionen an Oberflächen oder die spezifischen Eigenschaften bei der Materialbearbeitung mit Lasern. Weiter...

Nichtgleichgewichts-Dynamik in korrelierten Materialien

Die Nutzung von zeitaufgelösten Spektroskopieverfahren ermöglichte in den letzten Jahren neuartige Einblicke in das transiente Verhalten geordneter Phasen in Festkörpern, in denen Korrelationseffekte eine entscheidende Rolle spielen. In diesen Experimenten werden intensive ultrakurze Laserpulse benutzt, um im Festkörper einen Zustand weitab vom thermischen Gleichgewicht zu präparieren. Ein zweiter Puls fragt die folgende Antwort des Systems ab, die bestimmt wird durch die Stärke der Kopplung zwischen Elektronen, Spins und Gitter. Nicht-Gleichgewichtsphänomene, die in diesen Experimenten beobachtet werden sind z.B. die Erzeugung kohärenter Phononen, die nicht-thermische Zerstörung von Ladungsordnungs-Zuständen und die ultraschnelle Unterdrückung von Magnetismus.  Weiter...

Ultraschnelle Plasmonik

Die einzigartigen Eigenschaften lokalisierter Oberflächen-Plasmonen (LSP) und propagierender Oberflächen-Plasmon-Polaritonen (SPP), die einhergehen mit einer Lokalisierung unterhalb des Beugungslimits, mit Propagation nahe der Lichtgeschwindigkeit und mit der Möglichkeit zur hoch-lokalen Detektion, sind von zentraler Bedeutung für die Realisierung nanoskaliger opto-elektronischer Schaltungen mit hoher Bandbreite. Plasmonische Anregungen könnten zukünftig in integrierten Bauteilen zur Datenkommunikation oder Signalverarbeitung genutzt werden. Aufgrund dieser Möglichkeiten ist das Forschungsinteresse an plasmonischen Anregungen und deren Wechselwirkung mit nanoskaligen Systemen in den letzten Jahren stetig gewachsen.  Weiter...