Nichtlineare und nichtlokale optische Antwort in komplexen, nanostrukturierten Vielschichtsystemen (A05)

• 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

Die Beschreibung des Einflusses von lokalisierten Effekten in nanoskaligen Strukturen auf die optische Antwort einer komplexen, großskaligen Struktur bildet das Herzstück dieses Projekts. Es erweitert die klassischen Methoden zur Beschreibung nichtlinearer Eigenschaften von mehrschichtigen, ultradünnen Nanolaminaten und anderen komplexen Metamaterialien wie amorphen Verbundstoffen. Eine nichtlineare Theorie für mehrschichtige Strukturen wird aus einer semiklassischen Perspektive entwickelt. Dazu gehören nichtklassische Elektronenwechselwirkungen in Metallkomponenten und zusätzliche Streuung an rauen Grenzflächen. Solch komplexe Systeme ermöglichen eine hohe Durchstimmbarkeit und Verstärkung von Nichtlinearitäten durch geometrische und Materialparameter bzw. durch lokale Feldverstärkung. Die Ergebnisse unterstützen die Projekte B3|Szeghalmi/Tünnermann und B4|Nolte/Zeitner bezüglich amorpher Filme und hybrider Vielschichtsysteme. Weiterhin wird das Projekt A3|Busch/Peschel stark von einer semiklassischen Beschreibung der Elektronendynamik profitieren.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1375: Nichtlineare Optik bis hin zu atomaren Skalen
• Internationaler Bezug: Spanien
• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Teilprojektleiterinnen: Dr. Christin David; Professorin Dr. Stefanie Gräfe