Die helle Seite der Macht

Mit Laserlicht vom Halbleiter zum Metall

Eine Gruppe von Forschern des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft und der Humboldt-Universität zu Berlin hat herausgefunden, dass sich Halbleiter leichter und schneller als bisher angenommen in Metalle und zurückverwandeln lassen. Diese Entdeckung könnte die Rechenleistung vieler technischer Geräte erhöhen und ihr Design vereinfachen. (Foto: Ultrakurze Lichtblitze verwandeln einen Halbleiter in ein Metall – in nur 0,00000000000002 Sekunden – © Samuel Palato) weiterlesen…

Kristallstrukturen in Super-Zeitlupe

Erstmals Phasenübergang mit extrem hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung aufgezeichnet

Mit Laserstrahlen können Eigenschaften von Materialien gezielt verändert werden. Dieses Prinzip ermöglicht heute weitverbreitete Technologien wie die wiederbeschreibbare DVD. Die zugrundeliegenden Prozesse laufen allerdings häufig extrem schnell und auf so kleinen Längenskalen ab, dass sie sich nicht direkt beobachten lassen. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts (MPIBPC) für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es laut einer Medienmitteilung der Uni vom 22.01.2021 nun erstmals gelungen, die Laser-Umwandlung einer Kristallstruktur mit Nanometer-Auflösung und in Zeitlupe in einem Elektronenmikroskop aufzuzeichnen. Die Ergebnisse sind in Science erschienen. (Foto: Komplexe Anordnung aus 72 kreisrunden Blenden (Kernstück der Abbildungstechnik) – © Dr. Murat Sivis) weiterlesen…

Robuste Materialien in Schwingung versetzt

Kieler Physikteam beobachtet in Echtzeit extrem schnelle elektronische Änderungen in besonderer Materialklasse

In der Physik werden eben sogenannte topologische Materialien intensiv erforscht, in der Elektronik könnten sie ganz neue Funktionen ermöglichen. Sie zeichnen sich durch besondere elektronische Eigenschaften aus, die außerdem sehr robust gegenüber äußeren Einflüssen sind. Die Änderungen der elektronischen Eigenschaften dieses Materials konnten Physikerinnen und Physiker der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU, Medienmitteilung vom 07.07.2020) in Kooperation mit Forschungsgruppen des Max-Planck-Instituts für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden, der Tsinghua University in Peking und der ShanghaiTech University jetzt erstmals in Experimenten in Echtzeit beobachten. weiterlesen…

Superlaser in Hamburg eingeweiht


27.000 ultrakurze Blitze pro Sekunde

In Hamburg wurde am 01.07.2017 der „X-Ray Free-Electron Laser“ (XFEL) in Betrieb genommen, ein 3,4 Kilometer langer Super-Laser der in unterirdischen Tunneln (vom DESY Forschungszentrum in Bahrenfeld bis nach Schenefeld, Kreis Pinneberg) extrem intensive Röntgenlaserblitze erzeugt, die es ermöglichen, atomare Details von Viren zu erkennen, chemische Reaktionen zu filmen und Vorgänge wie im Inneren von Planeten zu untersuchen. weiterlesen…

Ruckartige Bewegung schärft Röntgenpulse

Mit mechanischem Trick Röntgen-Laserpulse zum Vorteil vieler Anwendungen „zuspitzen“

Spektral breite Röntgenpulse lassen sich rein mechanisch „zuspitzen“. Das klingt zwar überraschend, aber ein Team aus theoretischen und Experimentalphysikern vom MPI für Kernphysik in Heidelberg (MPIK) hat dafür jetzt eine Methode entwickelt, realisiert und in Science veröffentlicht, die präzise mit den Pulsen synchronisierte schnelle Bewegungen einer mit dem Röntgenlicht wechselwirkenden Probe verwendet. Dadurch gelingt es, Photonen innerhalb des Röntgenpulses so zu verschieben, dass sich diese im gewünschten Bereich konzentrieren. weiterlesen…