Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Visualisering af nanopartiklers nærfelter og ultrahurtig dynamik i faste stoffer med korte lyspulser.

Ph.d.-forsvar, onsdag den 6. november 2019. Søren Hanghøj Møller.

06.11.2019 | Sunitha Satkunam

Søren Hanghøj Møller

Eksempel på en eksperimentel kortlægning (venstre) af styrken af det elektriske felt omkring en guldnanopartikel (omrids markeret med sorte streger). Farveskalaen angiver et relativt mål for den elektriske feltstyrke. Til højre ses en simulering af feltstyrken omkring den samme partikel. Panelernes dimensioner er 400×400 nm2.

I løbet af sit ph.d.-studie har Søren forsket i vekselvirkningen mellem ultrakorte intense lyspulser og materialer. Når en ultrakort lyspuls absorberes af et materiale, afsættes energien lokalt og nærmest øjeblikkeligt i materialet set fra atomernes tidsskala. Dette pludselige overskud af energi (opvarmning) gør materialet ustabilt: Hvis energitætheden overstiger en bestemt tærskel, fordamper et tyndt lagt af materialet simpelthen! Denne proces kaldes ”ablation”.

Søren har udviklet en eksperimentiel metode, der bl.a. udnytter ablation, til at kortlægge elektriske felter omkring metalnanopartikler med nanometer præcision. Metoden giver således et ”topografisk” kort over nanopatiklernes omegn, men hvor ”højdekurverne” angiver elektriske feltstyrker. Målingerne blev brugt til at tjekke nøjagtigheden af avancerede computerberegninger til optimering af solceller vha. metalnanopartikler. Den eksperimentelle teknik er unik fordi målingerne direkte kan sammenlignes med beregninger.

Søren har desuden udført en række undersøgelser af ablation af Ge2Sb2Te5 (GST) og dielektrika. Dette har hjulpet til at forstå ablationsmekanismen i GST og den ultrahurtige elektrondynamik i dielektrika umiddelbart efter bestråling med ultrakorte lyspulser.

Ph.d.-studiet er gennemført ved Institut for Fysik og Astronomi, Science and Technology, Aarhus Universitet.

Dette resumé er udarbejdet af den ph.d.-studerende.

Tid: Onsdag den 6. november 2019 kl. 13.15.
Sted: Bygning 1525, lokale 626 (”Det skæve rum”), Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, Ny Munkegade 120, 8000 Aarhus C.
Afhandlingens titel: Ultrashort laser-pulse modification of materials: Quantifying metal-nanoparticle near fields and transient optical properties of dielectrics
Kontaktinfo: Søren Hanghøj Møller, e-mail: soerenhm@phys.au.dk, tlf.: (45) 29 40 46 81
Bedømmelsesudvalg:
CNRS Researcher Dr. David Grojo, LP3 – Lasers, Plasmas et Procédés Photoniques, Aix-Marseille Universté, Frankrig
CNRS Researcher Dr. Razvan Stoian, Laboratoire Hubert Curien, Université Jean Monnet, Frankrig
Lektor Alberto Imparato (formand), Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet
Hovedvejleder:
Professor Peter Balling, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet
Sprog: Ph.d.-afhandlingen forsvares på engelsk

Forsvaret er offentligt.
Afhandlingen ligger til gennemsyn hos Graduate School of Science and Technology/GSST, Ny Munkegade 120, bygning 1521, 8000 Aarhus C.

PhD defence