Hochrepetierende Multi-Terahertz-Hochfeldquelle

Die hochrepetierende Multi-THz-Hochfeldquelle soll intensive phasenstarre Subzyklenimpulse mit Trägerfrequenzen von einigen zehn THz erzeugen. Das oszillierende Trägerfeld dient als transiente Vorspannung für ein spezielles Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskop. Durch ortsabhängige Messung des lichtinduzierten Tunnelstroms konnten wir jüngst erstmals Femtosekunden-Schnappschüsse eines schwingenden Molekülorbitals aufzeichnen [Nature 539, 263 (2016)]. Die hier beantragte Quelle wird erstmals echte dreidimensionale Zeitlupenfilme mit einer Zeitauflösung im Bereich 1 - 10 fs und einer Sub-Ångstrom-Ortsauflösung ermöglichen. Nach optischer Anregung oder Tunnelinjektion soll damit die physikalisch, chemisch oder biologisch relevante Elektronen- und Kerndynamik in Molekülen und Festkörpern direkt auf den relevanten Energie-, Zeit und Längenskalen verfolgt werden. Diese Arbeiten stehen im Zusammenhang mit Verbundprojekten sowie interdisziplinären Kooperationen. Die Laserquelle ist damit ein strategisches Schlüsselelement für die weitere Intensivierung der Zusammenarbeit aller naturwissenschaftlichen Fakultäten an der Universität Regensburg.