Università Cattolica del Sacro Cuore

Spettroscopia ultraveloce su materiali complessi

Contatti:

Dr. Claudio Giannetti
 

Descrizione:

Lo sviluppo recente di sorgenti laser al femtosecondo ha aperto la strada allo studio delle proprietà fuori equilibrio di diverse famiglie di materiali complessi. In un esperimento ottico risolto in tempo, un impulso (pump) laser ultracorto (<100 fs) eccita gli elettroni, mentre un secondo impulso (probe), opportunamente ritardato, misura l'evoluzione del sistema verso lo stato di equilibrio. Se l'impulso di luce è colorato (cioè ha un ampio contenuto spettrale) o ha lunghezza d'onda variabile, la spettroscopia ottica risolta in tempo è in grado di fotografare la dinamica temporale della funzione dielettrica ε(ω) sulle scale di tempo del femtosecondo. Al Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università Cattolica del Sacro Cuore si sviluppano nuove tecniche risolte in tempo per studiare i più importanti problemi irrisolti nel campo della fisica dello stato solido. In particolare:

  • Spettroscopie ottiche risolte in tempo vengono utilizzate per chiarire i meccanismi responsabili del fenomeno della superconduttività ad alta temperatura critica in ossidi metallici.
  • La risoluzione temporale di queste tecniche è sfruttata per disaccoppiare i processi di origine elettronica e fononica, sulla base delle diverse scale di tempo caratteristiche.
  • L'intensità di picco elevatissima può essere utilizzata per foto-indurre fasi non-termiche nei solidi, caratterizzazte da nuove funzionalità inesistenti all'equilibrio. L'obiettivo finale è quello di usare impulsi di luce ultracorti per controllare otticamente (cioè "accendere" e "spegnere") la conducibilità e la trasparenza di materiali complessi.
     

Ulteriori informazioni:

i-Lamp

GO FAST (EU project: Governing ultrafast the conductivity in correlated materials)

Pagina personale del Dr. Giannetti