Zwischen Licht und Materie

Die Terahertz-Lücke

Christoph Wetli, Festkörperphysiker:

Die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie ermöglicht es, tief in die Materialeigenschaften einzublicken. In meinem Forschungsprojekt erlaubt diese Wechselwirkung, ein grundsätzliches Verständnis darüber zu erlangen, wie zum Beispiel Magnetismus entsteht, der in alltäglichen Anwendungen – etwa dem Computerspeicher – von grosser Bedeutung ist. Meine Forschung legt ihren Fokus auf einen neuen und noch kaum erforschten Grenzbereich des Lichtspektrums, der als «Terahertz Lücke» bezeichnet wird. Dieser Spektralbereich ist schwer zugänglich, da er sich zwischen sichtbarem Licht (1015 Hz) und Radiowellen (1010 Hz) befindet und wird deshalb oft als Lücke bezeichnet. In meiner Doktorarbeit habe ich ein optisches Experiment aufgebaut, mit dem Terahertz-Strahlung erzeugt und detektiert wird. Dies gibt mir die Gelegenheit, die Physik freier elektrischer Ladungsträger in Materialien (wie Supraleitung oder topologische Isolatoren) zu untersuchen und den Grundlagen dieser exotischen Phänomene auf die Spur zu kommen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. M. Fiebig, Dr. T. Lottermoser

Fotografiert von Pascale Weber:

Nicht alles, was uns umgibt, ist für unser menschliches Auge sichtbar. So bleiben einige elektromagnetische Wellen wie die Terahertz-Strahlung unserem sichtbaren Spektrum verborgen. Für meine Umsetzung habe ich mit Hilfe eines der Forschung dienenden optischen Aufbaus ein symbolisches Bild gestaltet. Der rote Strahl spiegelt sich an den gesetzten Eckpunkten und anhand des abgeleiteten Strahls wird das für uns verborgene Phänomen nun wahrnehmbar.