Das geht aber schnell

Vektor-Mikroskopie

In der Forschungsgruppe um Prof. Frank Meyer zu Heringdorf wird die Emission von Elektronen aus Elektronendichtewellen, sogenannten Oberflächen-Plasmon-Polaritonen, untersucht. Durch eine methodische Weiterentwicklung der verwendeten Photoemissionsmikroskopie gelang es den Forschern im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB1242 erstmals, die elektrischen Felder dieser Plasmonenwellen mit Nanometerauflösung und einer Zeitauflösung von einer millionstel-milliardstel Sekunde in drei Dimensionen zu rekonstruieren. Dabei erzeugten die Forscher an einer maßgeschneiderten Nanostruktur auf einer Goldoberfläche mit einem ersten (Anrege-)Laserpuls eine Plasmonenwelle, welche sich anschließend mit nahezu Lichtgeschwindigkeit über die Oberfläche bewegte. Mit einem zweiten (Abfrage-)Laserpuls wurde die Plasmonenwelle im Mikroskop abgebildet.

Ultraschnelle Phänomene in Festkörpern und an Oberflächen

Im Fokus der AG von Prof. Uwe Bovensiepen und Prof. Klaus Sokolowski-Tinten stehen die mikroskopischen Wechselwirkungsmechanismen zwischen elektronischen, magnetischen und strukturellen Freiheitsgraden in kondensierter Materie. Ziel ist ein Verständnis des Energieaustausches zwischen den einzelnen Subsystemen und des Energietransportes in nano-skaligen Materialien. Dabei bedienen sich die Mitglieder der Forschungsgruppe Messverfahren hoher Zeit- und Ortsauflösung mit spezifischer Empfindlichkeit für die einzelnen Freiheitsgrade. Das Spektrum der adressierten Fragen reicht von der Elektronendynamik an Eisoberflächen über den Spin-Transport in dünnen magnetischen Schichten, der Nichtgleichgewichtsdynamik phononischer Anregungen in Heterostrukturen, bis zur Untersuchung schneller Änderungen der Gitterstruktur in sogenannten Phasenwechsel­materialien, welche die Basis neuartiger elektronischer Speicher bilden.