Phänomene mit ultrastarker Materie-Magnon-Kopplung (C04)

• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 492547816

In diesem Projekt werden wir ultrastarke Kopplungseffekte (ultrastrong coupling, USC) in den polaren Magneten A2Mo3O8 mit A = Fe, Co, Mn, Zn und in den Seltenen-Erd Orthoferriten REFeO3 (RE = Tm, Er, Y) mittels zeitaufgelöster THz-Spektroskopie in externen Magnetfeldern untersuchen. Wir werden weitere Materialklassen identifizieren, um den Ursprung des USC und die beteiligten bosonischen Zustände zu klären. Neue Nichtgleichgewichtsphänomene werden mit starken kohärenten THz-Feldern untersucht. Wir werden eine theoretische Beschreibung in Form von Quantenmodellen vom Rabi-Typ entwickeln, deren Parametern aus den THz-Daten gewonnen werden. Deren Komplexität hängt von der Relevanz gegenrotierender sowie asymmetrischer Terme aufgrund gebrochener Inversionssymmetrie ab. Numerische und analytische Untersuchungen dieser Modelle werden helfen, den Ursprung des USC zu klären.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 360: Eingeschränkte Quantenmaterie
• Antragstellende Institution: Universität Augsburg
• Teilprojektleiter: Dr. Joachim Deisenhofer; Privatdozent Dr. Marcus Kollar