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Physikalische Gesellschaft Z√ľrich
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PD Dr. Lukas Gallmann
ETH Z√ľrich

Von Chirped-Pulse Amplification zu Attosekundendynamik im Festkörper

Donnerstag 7. März 2019, um 19:30 Uhr
ETH Hauptgebäude Hörsaal HG G5, Rämistrasse 101

/events/ss19/event.20190307/Chirped_laser_amplifier_deutsch_150.jpg
Schematischer Aufbau eines Chirped Pulse Amplifiers (Quelle Wikipedia).

Eine H√§lfte des Physiknobelpreises 2018 wurde an Donna Strickland und G√©rard Mourou f√ľr die Erfindung der Chirped-Pulse Amplification (CPA) verliehen. Dieser Vortrag erl√§utert die Funktionsweise und Bedeutung dieser Technik mit einem speziellen Blick auf die aktuelle Forschung unserer Gruppe, welche durch CPA erst erm√∂glicht wurde.

Erst mit CPA konnten Laserquellen gebaut werden, welche Pulse mit einer Dauer von nur wenigen Schwingungszyklen des optischen Feldes erzeugen und welche gleichzeitig √ľber eine so hohe Spitzenintensit√§t verf√ľgen, dass √ľber den Mechanismus der Hohen-Harmonischen-Erzeugung Lichtpulse von Attosekundendauer erzeugt werden konnten. Auf Attosekundenskalen sind die Vibrationsbewegungen der Atomkerne eingefroren und nur die viel leichteren Elektronen zeigen noch relevante Dynamik.

Wir benutzen Attosekundenpulse, um zu messen, wie die Elektronen in einem Festk√∂rper auf die starken, schnell oszillierenden elektrischen Felder in einem ultrakurzen Laserpuls reagieren. Wie verhalten sich die Elektronen in einem Isolator mit grosser Bandl√ľcke, wie in einem Halbleiter und wie in einem Metall? Diese Experimente liefern nicht nur grundlegende Einblicke in elektronische Prozesse im Festk√∂rper auf bislang experimentell nicht zug√§nglichen Zeitskalen, son- dern geben auch Hinweise auf m√∂gliche technologische Grenzen zuk√ľnftiger elektronischer und opto-elektronischer Kompo- nenten.


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