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Der „Tanz“ mit den Materialien

Regensburger Physikerin erhält ERC Starting Grant für das Forschungsprojekt „Dynamical Band Structure Engineering“ (DANCE)


vom 3. September 2019

Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) fördert das Forschungsprojekt „Dynamical Band Structure Engineering“ (DANCE) der Regensburger Physikerin Prof. Dr. Isabella Gierz mit einem ERC Starting Grant. Das Projekt wird über einen Zeitraum von fünf Jahren mit bis zu 1,5 Millionen Euro gefördert. Ziel von DANCE ist es, neue Methoden zu entwickeln, um die elektronischen Eigenschaften eines Materials auf ultrakurzen Zeitskalen (Femtosekunden bis Pikosekunden) zu kontrollieren. Auch Dr. Rostislav Mikhaylovskiy erhält einen ERC Starting Grant für sein Projekt „Shaken and stirred: Terahertz electric field control of magnetism“. Er wurde bei seinem Antrag von dem Regensburger Physiker Prof. Dr. Rupert Huber unterstützt.

Die Idee zu DANCE basiert darauf, dass sich die elektronischen Eigenschaften von einem x-beliebigen Material verändern, wenn man das Material starken periodischen elektromagnetischen Feldern aussetzt. Daher will Prof. Dr. Isabella Gierz verschiedene, hauptsächlich ein- und zweidimensionale Festkörper mit starken maßgeschneiderten Laserpulsen bestrahlen und die Änderungen der elektronischen Eigenschaften mit zeit- und winkelaufgelöster Photoelektronenspektroskopie nachweisen. „Dabei werde ich zwei verschiedene Ansätze verfolgen“, erklärt Prof. Gierz. „Zum einen will ich die Atompositionen innerhalb des Materials verändern, indem ich die Wellenlänge des treibenden Laserpulses so wähle, dass sie resonant zu einer Gittervibration im zu untersuchenden Material ist. Zum anderen plane ich, den Impuls der Elektronen mit einem starken Laserfeld periodisch zu modulieren.“ Auf diese Weise könnte es gelingen, ein x-beliebiges Material durch gezielte Variation der Anregung zum Beispiel in ein Metall, einen Halbleiter, einen Supraleiter oder einen topologischen Isolator zu verwandeln.

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Prof. Dr. Isabella Gierz


Über ERC Starting Grants

Mit den ERC Starting Grants fördert der Europäische Forschungsrat vielversprechende, innovative Nachwuchswissenschaftler zwei bis sieben Jahren nach ihrer Promotion, die eine eigene Arbeitsgruppe aufbauen wollen. Die Laufzeit geht über fünf Jahre. Die Fördersumme beträgt maximal 1,5 Millionen Euro.

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