SFB 925 geht in die zweite Runde
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den Sonderforschungsbereich (SFB) 925 Lichtinduzierte Dynamik und Kontrolle korrelierter Quantensysteme weitere vier Jahre. Die neue Förderphase startet am 1. Juli 2015 und läuft bis zum 30. Juni 2019.
Der SFB 925 untersucht mit modernsten Lasermethoden die grundlegende Struktur unserer Materie, d. h. wie Atome und Moleküle „funktionieren“. Dabei arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den verschiedenen Bereichen der theoretischen und der experimentellen Physik zusammen. Ein Ziel ist es, in naher Zukunft mithilfe von Laserlicht neue Materialien zu entwickeln – etwa sogenannte Supraleiter, die Strom nahezu verlustfrei transportieren.
Der Sprecher des Sonderforschungsbereichs, Prof. Klaus Sengstock von der Universität Hamburg, konstatiert: „Das Team des SFB aus über 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern arbeitet inzwischen hervorragend zusammen. Wir möchten – im diesjährigen Jahr des Lichts und danach – fundamentale Beiträge zum Verständnis der Interaktion von Licht mit Materie liefern und freuen uns auf viele neue kreative Ideen und Diskussionen. Entscheidend für den Erfolg sind unsere hervorragenden Promovierenden und Post-Docs sowie die gute Zusammenarbeit mit unseren Partnern am Campus Bahrenfeld.“ Unter der Federführung der Universität Hamburg sind neben dem MPSD auch DESY und die European XFEL GmbH am SFB 925 beteiligt.
Prof. Andrea Cavalleri, Direktor der Abteilung Dynamik Kondensierter Materie am MPSD, trägt mit seiner Forschungsgruppe zum Projekt Dynamische Stabilisierung von Quantengrundzuständen in Festkörpern bei. Es zielt darauf ab, Terahertz-Manipulation zu verwenden, um Fluktuationen zu reduzieren und somit die Temperatur zu erhöhen, bei welcher bestimmte Funktionalitäten in kondensierter Materie beobachtet werden.
Des Weiteren sind mehrere Nachwuchsforschungsgruppen des MPSD am SFB 925 beteiligt:
- Prof. Martin Eckstein, Leiter der Gruppe Theorie Korrelierter Systeme im Nichtgleichgewicht, wirkt am Projekt Zeitabhängiger Metall–Isolator-Übergang mit lichtinduzierter Dynamik mit, das darauf abzielt, die lichtinduzierte Dynamik in komplexen Materialien theoretisch zu studieren, um zu verstehen wie mit Hilfe von Femtosekunden-Laserpulsen photoinduzierte Übergänge zwischen metallischen, antiferromagnetischen und supraleitenden Phasen erreicht werden können.
- Isabella Gierz, Leiterin der Otto-Hahn-Gruppe für Ultraschnelle Elektronendynamik, arbeitet am Projekt Kontrolle der elektronischen Struktur von Graphen mit Licht. “Um dieses Ziel zu erreichen, verfolgen wir hauptsächlich zwei Ansätze. Zunächst verändern wir die Lage der Atome, indem wir das Graphengitter resonant zu Infrarot-aktiven Gitterschwingungen anregen. Dann nutzen wir die direkte Kopplung des Lichtfeldes an die elektronische Struktur aus, was zur Formation von Floquet–Bloch-Zuständen führt”, erklärt Isabella Gierz. Das Hauptwerkzeug in diesem Projekt ist zeit- und winkelaufgelöste Photoemissionsspektroskopie in Verbindung mit Anregungen bei variabler Wellenlänge.
- Prof. Nils Huse, Leiter der Gruppe Ultraschnelle Moleküldynamik, ist am Projekt Ultraschnelle elektronische Korrelationen in molekularen Spinübergangssystemen beteiligt, das sich mit Korrelationen in molekularen Übergangsmetall-Verbindungen befasst. „In diesen Systemen interessiert uns das Zusammenspiel der Bindungselektronen zwischen verschiedenen Metallzentren und die Möglichkeit, das elektronische Verhalten durch ultraschnelle Laser-Anregungen zu beeinflussen. Insbesondere werden wir Verbindungen untersuchen, deren Metallzentren ähnlich wie in funktionellen Materialien mit sogenannter Perowskit-Struktur angeordnet sind”, sagt Nils Huse.