Physik - Magnetismus - Elementselektive Abbildung von magnetischen Materialeigenschaften im Femtosekunden- und Nanometerbereich.

• Antragsteller: Dr. Patrik Grychtol
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 223355873

In den letzten Jahren ist auf dem Gebiet des Magnetismus ein signifikanter Zuwachs an Wissen er-folgt, was sowohl auf das Studium korrelierter Materie als auch auf die hohe Nachfrage nach immer höheren Speicherdichten zurückzuführen ist. Allerdings existiert immer noch kein konsistentes mikro-skopisches Model des Magnetismus, und es ist weiterhin nicht bekannt, wie die bemerkenswerten Eigenschaften magnetischer Systeme auf kleinen Zeit- und Längenskalen durch korrelierte Dynamik und räumliche Inhomogenitäten bestimmen werden. Infolgedessen verlangt ein kontinuierlicher Fort-schritt im Verständnis grundlegender magnetischer Wechselwirkungen nach neuen Untersuchungs-methoden, die das zeitliche Auflösungsvermögen im Femtosekundenbereich mit dem örtlichen Auflö-sungsvermögen im Nanometerbereich kombinieren.Dieses Projekt soll durch die Abbildung ultraschneller Magnetisierungsdynamik im Nanometerbereich ein neues Verständnis komplexer magnetischer Systeme hervorbringen. Zu diesem Zweck wird sich meine Forschung die aktuellen Errungenschaften der Universityof Colorado, der Technischen Universität Kaiserslautern und des Forschungszentrums Jülich zu nutzen machen, die kürzlich bemerkenswerte Fähigkeiten zur elementselektiven Untersuchung ultraschneller Dynamik in magnetischen Materialien unter Beweisgestellt haben. Ich werde Femtosekundenlichtpulse im extremen ultravioletten Spektralbereich einset-zen, die durch Frequenzvervielfachung von Laserpulsen generiert werden. Zusätzlich sollen magneto-dichroische Effekte ausgenutzt und mit modernen Abbildungsverfahren kombiniert werden, wodurch es möglich sein wird, Spin-, Ladungs- und Phononendynamik element-selektive zu verfolgen. Über das Studium von Magnetisierungsdynamik auf den fundamentalen Skalen hinaus, birgt die zu entwi-ckelnde Methode das Potential, als ein einzigartiges diagnostisches Hilfsmittel für Untersuchungen von Materialeigenschaften in der Physik, Chemie und Biologie eingesetzt zu werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberinnen / Gastgeber: Professor Dr. Henry C. Kapteyn; Professorin Dr. Margaret Murnane