Harmonische Spektroskopie höherer Ordnung an nanoskaligen Festkörpern (C04)

• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398816777

Das Projekt C4 zielt auf die Entwicklung rein optischer und nicht-invasiver Methoden für den Nachweis lokaler Ströme und die Untersuchung der Elektronendynamik und des Elektronentransports in verschiedenen Regimen (ohmsch, hydrodynamisch und ballistisch) in einschichtigen 2D-Materialien und Heterostrukturen. Die vorgeschlagenen Methoden basieren auf der Erzeugung von Oberwellen niedriger (perturbativ) und hoher (nicht-perturbativ) Ordnung und nutzen die hohe Empfindlichkeit nichtlinearer optischer Prozesse gegenüber räumlichen und zeitlichen Umkehrsymmetrien. Beispiele hierfür sind das Auftreten von Oberwellen gerader Ordnung in Graphen bei Vorhandensein eines Stroms in der Ebene oder die Änderungen in der Polarisation der von TMDs emittierten zweiten Oberwelle, wenn die Talentartung (Zeitumkehrsymmetrie) aufgehoben wird. Darüber hinaus bietet der nichtlokale Charakter der Erzeugung von Oberschwingungen höherer Ordnung in Festkörpern - sowohl im realen Raum als auch im Energie-Impuls-Raum - ein einzigartiges Instrument für die Messung der Zeitumkehrsymmetrie und der Berry-Phase.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1375: Nichtlineare Optik bis hin zu atomaren Skalen
• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Mitantragstellende Institution: Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. (IPHT)
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Dr. Daniil Kartashov; Professor Dr. Giancarlo Soavi, seit 7/2023; Professorin Dr. Maria Wächtler, bis 6/2023