Von angeregten Atomen zur Funktionalität – ERC Advanced Grant für Alexander Föhlisch
Alexander Föhlisch leitet das HZB-Institut für Methoden und Instrumentierung der Forschung mit Synchrotronstrahlung und ist Professor an der Universität Potsdam. © HZB
Im EU-Forschungs- und Innovationsprogramm „Horizon 2020“ hat Alexander Föhlisch einen ERC Advanced Grant eingeworben. Der renommierte Physiker ist Professor am Institut für Physik und Astronomie der Universität Potsdam und leitet am Helmholtz-Zentrum Berlin das Institut für Methoden und Instrumentierung der Forschung mit Synchrotronstrahlung. Mit dem ERC Advanced Grant erhält er für seine Arbeit an hochselektiven Nachweisverfahren mit Synchrotronlicht und Röntgenlasern insgesamt 2,5 Millionen Euro für fünf Jahre.
Der European Research Council (ERC) fördert mit den Advanced Grants unkonventionelle und wegbereitende Forschung und unterstützt herausragende Spitzenforscher. Derzeit führen Wissenschaftler der Universität Potsdam sechs weitere ERC Grants durch.
Das neue Forschungsprojekt trägt den Namen „Excited state Dynamics from Anti-Stokes and non-linear resonant inelastic X-ray scattering“ (EDAX). Alexander Föhlisch wird darin untersuchen, wie sich chemische Reaktionspfade und Phasenübergangsverhalten mit neuartigen röntgenspektroskopischen Verfahren sichtbar machen lassen. Sie dienen als Grundlage für eine effiziente Energiewandlung und zukünftige energieeffiziente Informationstechnologien.
Alexander Föhlisch studierte Physik an der Eberhard Karls Universität Tübingen und erhielt sein Diplom an der Universität Hamburg und den Master of Arts in Physics an der State University of New York at Stony Brook. Vor seiner Habilitation in Experimentalphysik an der Universität Hamburg promovierte er an der Universität Uppsala in Schweden, wo er an der Advanced Light Source des Lawrence Berkeley National Laboratory forschte. Als gemeinsam berufener Professor der Universität Potsdam und des Helmholtz-Zentrums Berlin bestimmt er die elektronische Struktur und ultraschnelle Dynamik atomarer Einheiten mit innovativen Röntgenmethoden. Grundlegende Eigenschaften von Materialien – wie Moleküldynamiken an Grenzflächen, Schaltprozesse an Festkörpern oder chemische Bindungsverhältnisse aktiver Zentren – können so bestimmt werden.
- Weltweit nur an BESSY II: IR-Nanoskopie bei sehr langen THz-Wellenlängen
Ein HZB-Team hat an der IRIS-Beamline bei BESSY II neue experimentelle Optionen geschaffen: Die Infrarot-Nanoskopie mit einer räumlichen Auflösung von rund 50 nm bei sehr langen THz-Wellenlängen. Möglich wurde dies durch den „Low-Alpha-Betriebsmodus“ an BESSY II, ein besonderes zeitliches Muster von Lichtimpulsen. Weltweit ist BESSY II nun die einzige Synchrotronlichtquelle, die in einem Versuchsaufbau Nanoskopie im Bereich von 25 bis 4000 cm-1 anbietet – eine einzigartige Möglichkeit zur ultrabreitbandigen Charakterisierung komplexer Materialien im Nanobereich sowohl in den Lebenswissenschaften als auch in den Materialwissenschaften.
- Ultraschnelle Entmagnetisierung - Dünneres Eisen, stärkere Wirkung
Je dünner eine Eisenschicht, desto leichter lässt sie sich durch einen Laserpuls entmagnetisieren. Forschende der Universität Duisburg-Essen haben gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin und weiteren Partner:innen herausgefunden, warum das so ist: Entscheidend ist die magnetische Ordnung an den Grenzflächen des Materials. Die Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, neue Technologien für die magnetische Datenspeicherung zu entwickeln. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Advanced Science veröffentlicht.
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.