Raumzeitliche Kontrolle von elektronischen Anregungen in Nanostrukturen

Optisch angeregte Metalle bilden aufgrund plasmonischer Effekte starke Feldüberhöhungen aus. Diese ermöglichen es, z.B. mit Hilfe speziell geformter Pulse elektronische Anregungen in Strukturen kleiner als die Wellenlänge des Lichtes auf Femtosekundenzeitskalen zu kontrollieren.
Mit diesen Methoden können wir mit Hilfe von nichtlinearer Optik und Spektroskopie Informationen über gekoppelte Nanostrukturen unterhalb des Beugungslimits erhalten.

• Metallnanostrukturen erzeugen starke Feldgradienten auf der Längenskala gekoppelter Quantenpunkte.
• Zweidimensionale kohärente Spektroskopiemethoden nutzen eine Sequenz aus ultrakurzen, nichtlinearen Lichtpulsen, um neue Informationen über Anregungszustände und Korrelationen von gekoppelten Quantensystemen zu erhalten.
• Mit Hilfe eines genetischen Algorithmus wird eine optimierte Feldverteilung gefunden.
• Damit ist es möglich, nur einzelne Quantenpunkte eines gekoppelten Systems anzuregen und ein lokalisiertes Spektrum zu erzeugen.
• Das Nahfeldspektrum enthält die Information über interne Kopplungen in der Nanostruktur.

Marten Richter