SFB 1073 Atomic scale control of energy conversion

Project A05

A05 Nanoscopic probing of spatio-temporal relaxation in heterogeneous structures using ultrafast transmission electron microscopy
Whereas the study of the dynamics of elementary excitations in bulk solids is well-established, much less information exists on ultrafast processes at and near interfaces, defects and structural as well as electronic inhomogeneities. In this project, we will investigate relaxation and transport processes in tailored heterosystems, which allow for nanoscale gradients in the optical excitation. Specifically, enabled by our recent developments in ultrafast transmission electron microscopy, we will map the local evolution of structure, electronic excitation and electromagnetic fields with nanoscale precision. Facilitating access to correlated ultrafast dynamics in multiple degrees of freedom, our experiments target fundamental questions on spatio-temporal relaxation in heterogeneous systems.


A05 Nanoskalige Untersuchung raumzeitlicher Relaxation in heterogenen Systemen mit ultraschneller Transmissionselektronenmikroskopie
Während die Untersuchung der Dynamik elementarer Anregungen in Volumenmaterialien ein etabliertes Feld ist, existieren weit weniger Ansätze zur Untersuchung ultraschneller Prozesse an Grenzflächen, Defekten sowie weiterer struktureller und elektronischer Inhomogenitäten. In diesem Projekt werden wir Relaxations- und Transportprozesse in maßgeschneiderten Heterosystemen untersuchen, welche nanoskalige Gradienten in der optischen Anregung zulassen. Unter Ausnutzung unserer kürzlichen Entwicklungen im Bereich der ultraschnellen Transmissionselektronenmikroskopie werden wir die lokale Dynamik von strukturellen, elektronischen und elektromagnetischen Freiheitsgraden mit nanoskaliger Auflösung abbilden. Wir erwarten, hierdurch ein umfassendes Verständnis korrelierter raumzeitlicher Dynamik in ausgewählten inhomogenen Systemen zu erlangen.