Beiträge zum Jahrbuch der Max-Planck-Gesellschaft

Beiträge zum Jahrbuch der Max-Planck-Gesellschaft

2018

  • Lichtinduzierte Supraleitung: Fußbälle leiten Strom ohne Widerstand

    2018 Först, Michael; Nicoletti, Daniele; Cavalleri, Andrea
    Supraleiter zeigen die bemerkenswerte Eigenschaft, elektrischen Strom bei sehr tiefen Temperaturen widerstandslos leiten zu können. Der Einsatz dieser Materialien im alltäglichen Leben ist allerdings dadurch begrenzt, dass dafür Temperaturen von mindestens −70°C notwendig sind. In Kohlenstoff-basierten Molekülen gelang es nun, durch Bestrahlung mit intensiven mittelinfraroten Laserblitzen den supraleitenden Zustand kurzfristig bei höheren Temperaturen zu erreichen. Die Erkenntnisse helfen bei der Entwicklung neuer Materialien, die bei deutlich höheren Temperaturen supraleitend werden.

2017

  • Wie Licht Materie verändert: über den Einfluss von Laserlicht und einzelnen Photonen

    2017 Ruggenthaler, Michael; Hübener, Hannes; Sentef, Michael A.; Appel, Heiko; Rubio, Angel
    Die Eigenschaften eines Materials, z.B. seine Leitfähigkeit, können durch Wechselwirkung mit Licht gezielt verändert werden. Dies kann mittels vieler Photonen in Form eines Laserstrahls geschehen, in manchen Fällen genügen aber bereits wenige Photonen. Forscher der Theorie-Abteilung am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg verwenden beide Extreme, um neuartige Zustände der Materie zu untersuchen: Mit Lasern können bisher unbeobachtete Materiezustände theoretisch erzeugt werden, und chemische Reaktionen lassen sich durch den Einfluss weniger Photonen verändern.
  • Lichtinduzierte Supraleitung: Fußbälle leiten Strom ohne Widerstand

    2017 Först, Michael; Nicoletti, Daniele; Cavalleri, Andrea
    Supraleiter zeigen die bemerkenswerte Eigenschaft, elektrischen Strom bei sehr tiefen Temperaturen widerstandslos leiten zu können. Der Einsatz dieser Materialien im alltäglichen Leben ist allerdings dadurch begrenzt, dass dafür Temperaturen von mindestens −70°C notwendig sind. In Kohlenstoff-basierten Molekülen gelang es nun, durch Bestrahlung mit intensiven mittelinfraroten Laserblitzen den supraleitenden Zustand kurzfristig bei höheren Temperaturen zu erreichen. Die Erkenntnisse helfen bei der Entwicklung neuer Materialien, die bei deutlich höheren Temperaturen supraleitend werden.

2016

  • Molekülkino aus Hamburg

    2016 Hayes, Stuart; Manz, Stephanie; Bücker, Robert; Kassier, Günther; Miller, R.J. Dwayne.
    Viele Prozesse in der Chemie des Lebens finden auf ultrakurzen Längen- und Zeitskalen statt. Ihre Beobachtung liegt damit jenseits der Möglichkeiten optischer Mikroskopie. Die Untersuchung solcher Prozesse mithilfe neuartiger Elektronenquellen stellt in vielen Fällen eine kostengünstige Alternative zu Röntgenuntersuchungen mit Synchrotronstrahlungsquellen und Freie-Elektronen-Lasern dar. Auch die Entwicklung von Methoden zur Bereitstellung flüssiger Proben ist essentiell für die Untersuchung vieler organischer Materialien.
  • Wie Licht Materie verändert: über den Einfluss von Laserlicht und einzelnen Photonen

    2016 Ruggenthaler, Michael; Hübener, Hannes; Sentef, Michael A.; Appel, Heiko; Rubio, Angel
    Die Eigenschaften eines Materials, z.B. seine Leitfähigkeit, können durch Wechselwirkung mit Licht gezielt verändert werden. Dies kann mittels vieler Photonen in Form eines Laserstrahls geschehen, in manchen Fällen genügen aber bereits wenige Photonen. Forscher der Theorie-Abteilung am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg verwenden beide Extreme, um neuartige Zustände der Materie zu untersuchen: Mit Lasern können bisher unbeobachtete Materiezustände theoretisch erzeugt werden, und chemische Reaktionen lassen sich durch den Einfluss weniger Photonen verändern.

2015

  • Supraleitung bei Raumtemperatur: ein Traum für Festkörperphysiker wird kurzzeitig Wirklichkeit

    2015 Först, M.; Mankowsky, R.; Kaiser, S.; Hu, W.; Cavalleri, A.
    Supraleiter können elektrischen Strom ohne jeden Widerstand transportieren, allerdings nur bei sehr tiefen Temperaturen. Mithilfe von kurzen mittelinfraroten Laserblitzen gelang es nun erstmals, eine Keramik bei Raumtemperatur supraleitend zu machen – wenn auch nur für wenige Pikosekunden. Es zeigte sich, dass dieser lichtinduzierte Zustand auf einer Verschiebung besonderer Atome des Kristallgitters basiert. Diese Erkenntnis könnte bei der Entwicklung von Materialien helfen, die bei deutlich höheren Temperaturen supraleitend werden und dadurch für neue Anwendungen interessant wären.
  • Molekülkino aus Hamburg

    2015 Hayes, Stuart; Manz, Stephanie; Bücker, Robert; Kassier, Günther; Miller, R.J. Dwayne.
    Viele Prozesse in der Chemie des Lebens finden auf ultrakurzen Längen- und Zeitskalen statt. Ihre Beobachtung liegt damit jenseits der Möglichkeiten optischer Mikroskopie. Die Untersuchung solcher Prozesse mithilfe neuartiger Elektronenquellen stellt in vielen Fällen eine kostengünstige Alternative zu Röntgenuntersuchungen mit Synchrotronstrahlungsquellen und Freie-Elektronen-Lasern dar. Auch die Entwicklung von Methoden zur Bereitstellung flüssiger Proben ist essentiell für die Untersuchung vieler organischer Materialien.

2014

  • Supraleitung bei Raumtemperatur: ein Traum für Festkörperphysiker wird kurzzeitig Wirklichkeit

    2014 Först, M.; Mankowsky, R.; Kaiser, S.; Hu, W.; Cavalleri, A.
    Supraleiter können elektrischen Strom ohne jeden Widerstand transportieren, allerdings nur bei sehr tiefen Temperaturen. Mithilfe von kurzen mittelinfraroten Laserblitzen gelang es nun erstmals, eine Keramik bei Raumtemperatur supraleitend zu machen – wenn auch nur für wenige Pikosekunden. Es zeigte sich, dass dieser lichtinduzierte Zustand auf einer Verschiebung besonderer Atome des Kristallgitters basiert. Diese Erkenntnis könnte bei der Entwicklung von Materialien helfen, die bei deutlich höheren Temperaturen supraleitend werden und dadurch für neue Anwendungen interessant wären.
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