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Ultraschnelle nichtlineare optische Antwort metallischer Nanostrukturen: Kollektive Effekte und Hybrid-Material

Fachliche Zuordnung Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
Theoretische Physik der kondensierten Materie
Förderung Förderung von 2012 bis 2015
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 223324884
 
Partikel-Plasmonen sind kollektive Anregung der Leitungsbandelektronen in metallischen Nanostrukturen. Sie bestimmen maßgeblich die optischen Eigenschaften der metallischen Nanostrukturen im nahinfraroten und im sichtbaren Spektralbereich. Die Anregung von Partikel-Plasmonen mit ultraschnellen Lichtimpulsen kann zu einer raumzeitlichen Konzentration des elektromagnetischen Feldes in der Nähe der metallischen Nanostruktur führen. Die Lichtintensität in dieses „hot spots“ übertrifft die eingestrahlte Lichtintensität oftmals um Größenordnungen. In diesem Projekt soll die ultraschnelle nichtlineare optische Antwort von metallischen Nanostrukturen untersucht werden. Hierbei werden wir uns auf zwei Aspekte konzentrieren. Das erste Teilprojekt beschäftigt sich mit kollektiven Effekten in periodischen Metallpartikel-Feldern und komplexen metallischen Nanostrukturen, die mehrere eng benachbarte Partikel enthalten. Wir wollen hier untersuchen, wie die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen den Partikeln die nichtlineare optische Antwort des Ensembles modifiziert. Das zweite Teilprojekt widmet sich hybriden nichtlinearen optischen Materialien, die aus einer metallischen Nanostruktur und einem dielektrischen nichtlinearen Nanopartikel bestehen. Wir wollen hier die „hot spots“ der metallischen Nanostruktur mit der starken nichtlinearen optischen Suszeptibilität des dielektrischen Nanopartikels kombinieren um selbst bei moderaten Pulsintensitäten noch eine starke nichtlineare optische Antwort zu erhalten.
DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme
Großgeräte Triple grating imaging spectrograph
Gerätegruppe 1820 Nah-Infrarot-Spektralphotometer
 
 

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