Manipulation der Magnetisierung mithilfe von Licht- und Elektronenpulsen unterhalb der Picosekundenschwelle

• Antragstellerin: Professorin Sangeeta Sharma, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 530100877

Das dynamische Verhalten der magnetischen Ordnung gegenüber ultraschnellen, optischen Anregungen hat sich in den letzten Jahren zu einem faszinierenden Thema auf dem Gebiet des Magnetismus entwickelt. Jüngste Entdeckungen wie die lichtinduzierte, ultraschnelle Demagnetisierung im Jahr 1996 und rein optische Schalter im Jahr 2007 ermöglichten technologische Anwendungen mit Sub-Picosekundenauflösung. Ein weiterhin ungelöstes Problem ist das Verhalten von Ferromagneten, wenn sie durch Femtosekunden-Laserpulse angeregt werden. Das Wechselspiel zwischen der Lichtanregungen und der dadurch erzeugten ultraschnellen Spinströme in diesem Prozess führen zu ungeklärtem Magnetisierungsverhalten auf ultraschnellen Zeitskalen. Diese Prozesse zu verstehen und zu kontrollieren eröffnet die Möglichkeit, kombinierte optomagnetische und spintronische Halbleiterbauelemente zu entwickeln, die auf ultraschnellen Zeitskalen arbeiten. In diesem Projekt kombinieren wir theoretische Methoden mit Experimenten um die verschränkten Lichtanregungs- und Spinstromprozesse zu analysieren und deren Beiträge voneinander zu trennen. Dabei kommen modernste experimentelle Messmethoden und Ab-initio-Simulationsverfahren (zeitabhängige Dichtefunktionaltheorie) zum Einsatz.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Mitverantwortlich: Privatdozent Peter Elliott, Ph.D.
• Kooperationspartner: Privatdozent Gregory Malinowski, Ph.D.