Licht-induzierte Elektronendynamik in und um metallische Nanostrukturen (A03)

• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398816777

Da optische Nahfeldmanipulation hauptsächlich durch Feldverstärkung um metallische Spitzen und in nanoskaligen Lücken zwischen metallischen Begrenzungen erreicht wird, widmet sich dieses Projekt einer genauen theoretischen Beschreibung der Lichtfelder innerhalb und um solche plasmonischen Strukturen. Es ist bekannt, dass derzeit gängige, effektive Materialmodelle versagen, wenn atomare Dimensionen erreicht werden, bei denen quantenmechanische Nichtlokalität ins Spiel kommt. Die im Projekt zu entwickelnde Theorie geht über eine klassische Beschreibung hinaus, indem sie Quanteneffekte und optische Nichtlinearitäten der Fermi-Flüssigkeiten in Metallen einschließt. Diese Theorie unterstützt daher Experimente in den Projekten B3|Szeghalmi/Tünnermann und B4|Nolte/Zeitner, die lichtinduziertes Elektronentunneln und nichtlineare Optik in atomar dünnen Metallfilmen untersuchen werden. Ferner werden die Projekte C1|Huang/Popp und C2|Deckert/Pertsch unterstützt, die sich mit extremer plasmonischer Feldüberhöhung befassen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1375: Nichtlineare Optik bis hin zu atomaren Skalen
• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Mitantragstellende Institution: Humboldt-Universität zu Berlin
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Kurt Busch; Professor Dr. Ulf Peschel