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SFB 1477:  Licht-Materie-Wechselwirkung an Grenzflächen

Fachliche Zuordnung Physik
Chemie
Förderung Förderung seit 2022
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441234705
 
Die Mission des SFB 1477 LiMatI ist die Erforschung der Licht-Materie-Wechselwirkung an Grenzflächen mittels starker, ultraschneller Felder und zweckbestimmter Targets. Wir werden untersuchen, wie geometrische, elektronische und topologische Struktur der Licht-Materie-Systeme mit Grenzflächen die Emission von Strahlung und Teilchen in starken Feldern auf Zeitskalen kürzer als ein Laserzyklus beeinflussen. Wir werden studieren, wie spezifische Anregungen und deren Transport mittels Grenzflächen mit maßgeschneiderten optischen und elektronischen Eigenschaften kontrolliert werden können. Jüngste Fortschritte in der Starkfeldphysik, integrierter Photonik und Physik der kondensierten Materie erlauben, mit der Licht-Materie-Wechselwirkung an Grenzflächen in neue Bereiche vorzustoßen. Attosekundenphysik eröffnet neue Möglichkeiten, die stark nichtlineare Kopplung von Licht und Materie zu nutzen, um elektronische Struktur und Dynamik auf Zeitskalen unter einer Femtosekunde und Längenskalen unter einem Nanometer aufzulösen und zu kontrollieren. Wir werden intensives, maßgeschneidertes Licht verwenden, um geometrische, elektronische und topologische Eigenschaften von Materie mit Hilfe von hohen Harmonischen und Photoelektronenemission zu charakterisieren. Neue Präparationstechniken ermöglichen die Gestaltung von zweckbestimmten Licht-Materie-Landschaften basierend auf Festkörperheterostrukturen um neue, hybride Licht-Materie-Quasiteilchen zu realisieren. Die elektronischen Eigenschaften der Grenzflächen lassen sich formen um Exzitonen und Licht spezifisch zu führen oder zu lokalisieren. Wir werden molekulare Filme, kolloidal synthetisierte und exfolierte 2D-Nanomaterialien, plasmonische Strukturen, eingebettete Einzelmolekülemitter und integrierte optische Leiterbahnen verwenden, um diese Ideen zu realisieren. Dadurch können wir die Physik untersuchen, die zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten zugrunde liegt, wie z.B. ultraschnelle Optoelektronik, zeitlich und räumlich hochauflösende Sensoren, effiziente Lichtsammelsysteme und präzise Lasermaterialbearbeitung. Darüberhinaus wird der SFB methodische Entwicklungen zur Diagnostik, Targetdesign und -funktionalisierung sowie zur Theorie und Simulation fördern. Projektleitende aus Experiment und Theorie betreuen gemeinsam die Nachwuchswissenschaftler(innen). Der SFB wird sich durch die gemeinschaftlich genutzte Infrastruktur, Instrumentierung, Targetpräparation und numerische Methodik zu einer geeigneten Plattform entwickeln, um die herausfordernden Ziele zu verfolgen. Die Verbindungen zwischen den Projekten werden darüberhinaus durch die Entsendung von Doktorand(inn)en gestärkt. Die wissenschaftliche Arbeit ist in 13 Projekten organisiert, flankiert von einem Projekt, das sich der Vermittlung von Themen des SFBs an Schülerinnen und Schüler und an die Öffentlichkeit widmet, sowie einem integrierten Graduiertenkolleg und einem Informationsmanagement und -infrastruktur Projekt.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

Antragstellende Institution Universität Rostock
 
 

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