Elementare Terahertz-Wechselwirkungen von Spins in magnetischen Festkörpern (A05)

• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 328545488

Dieses Projekt untersucht die grundlegenden Wechselwirkungen von geordneten Spinsystemen mit Leitungselektronen und Phononen. Wir setzen eine hochselektive optische Anrege-Abfrage-Technik ein: Ein elektromagnetischer Puls, der vom Terahertzbereich bis in den sichtbaren Spektralbereich einstellbar ist, regt spezifische niederenergetische Resonanzen an, z. B. Phononen, Leitungselektronen oder Magnonen. Die Antwort des untersuchten Materialsystems wird mit einem zeitversetzten Puls abgefragt, der ebenfalls im Terahertzbereich oder optischen Spektralbereich liegt. Wir zielen darauf ab, (i) den Néel-Vektor im Antiferromagneten Mn2Au mit Hilfe von Spin-Bahn-Drehmomenten ultraschnell zu schalten sowie (ii) die lineare und nichtlineare Dynamik der gekoppelten magnetischen und elektrischen Ordnung im Multiferroikum BiFeO3 zu entschlüsseln.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 227: Ultraschnelle Spindynamik
• Antragstellende Institution: Freie Universität Berlin
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Professorin Dr. Kathrin Dörr, von 1/2022 bis 12/2025; Professor Dr. Tobias Kampfrath; Dr. Tom Sebastian Seifert, seit 1/2022