Forschungsbericht 2010 - 2011 - Fachbereich Physik der Universität ...

AG Ultraschnelle Phänomene an Oberflächen
Experimentalphysik
Prof. Dr. Martin Aeschlimann
Forschungsgebiete
Im Mittelpunkt der Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe Aeschlimann steht die
lasergestützte Grundlagenforschung. Der wichtigste Teilbereich ist die Untersuchung der
Dynamik von Elementarprozessen an Oberflächen, metallischen dünnen Schichten und
Nanopartikeln nach einer Laseranregung. Die Expertise liegt primär in der Anwendung
von ultrakurzen Laserpulsen im sichtbaren und im weichen Röntgen-Bereich. Dazu wird
schwerpunktsmäßig die Technik der zeitaufgelösten Photoemission in verschiedenen
Modifikationen angewendet. Forschungsschwerpunkte liegen derzeit in:
� Spin- und zeitaufgelöste Photoelektronenspektroskopie an Metall-Organik Hybridstrukturen.
Ziel dieses Projektes ist die Bestimmung der Spininjektionseffizienz sowie
der relevanten spinabhängigen Relaxationsmechanismen in Molekularorbitalen von
organischen Halbleitern. Diese Untersuchungen sollen die Frage beantworten, ob
organische Moleküle ideale Kandidaten für Anwendungen auf dem Gebiet der Spintronik
darstellen.
� Zeitaufgelöste Photoelektronen-Spektroskopie mit ultrakurzen Röntgenimpulsen.
Unser Ziel ist die Herstellung von monochromatischen weichen Röntgenpulsen (< 100eV)
im fs-Bereich. Damit soll Röntgenspektroskopie (UPS und ARPES) mit einer Zeitauflösung
betrieben werden, die es ermöglicht, den detaillierten Ablauf chemischer Reaktionen an
Oberflächen zu verfolgen.
� Untersuchung organischer Ladungstransfer-Salze mittels Photoemission. Bestandteil
dieses TR49-Projekts ist die Bestimmung der Bandstrukturen organischer
Ladungstransfer-Salze. Dies beinhaltet auf der einen Seite die Untersuchung der
Bandstruktur und auf der anderen Seite die Untersuchung der Dynamik der
Phasenübergänge in diesen stark korrelierten Systemen.
� Ultraschnelle Nanooptik. Ultraschnelle Nanooptik ist ein neuer Forschungsbereich, der
die Nanooptik und die Ultrakurzzeitspektroskopie miteinander vereint. Ziel ist es,
elektromagnetische Anregungen in metallischen Nanostrukturen und
Nanohybridstrukturen zu untersuchen und die resultierenden Nahfelder auf
Nanometerlängenskala sowie auf Femtosekundenzeitskala zu kontrollieren.
� Nichtthermische Änderung der Magnetisierung, induziert durch intensive ultrakurze
Laserpulse. Unser primäres Interesse gilt dem Einfluß der magnetischen
Austauschwechselwirkung und der Spin-Bahnwechselwirkung auf die Dynamik von
laserinduzierten Änderungen der magnetischen Ordnung. Als Methoden werden die zeit-
und spinaufgelöste Photoemissionstechnik und zeitaufgelöster magnetooptischer Kerr-
Effekt eingesetzt.
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