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Elektronen auf Kollisionskurs

Nachwuchswissenschaftler Dr. Michael Krüger erhält die Otto-Hahn-Medaille. (Bild: Oren Pedatzur)

Dr. Michael Krüger wird mit Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet

Nachwuchswissenschaftler Dr. Michael Krüger erhält für seine Forschungen, die er am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching durch- und an der FAU weiterführte, die Otto-Hahn-Medaille verliehen. Die mit 7.500 Euro dotierte Auszeichnung verleiht die Max-Planck-Gesellschaft jährlich an junge Forscher für herausragende wissenschaftliche Leistungen.

In seinen Forschungen beschäftigt sich Michael Krüger mit der Starkfeldphysik. Damit lässt sich die ultraschnelle Dynamik  von Elektronen, die sich in Attosekunden – also in Milliardstel eines Milliardstel einer Sekunde – bewegen, untersuchen. Dazu wird ein Gas neutraler Atome einem extrem starken infraroten Laserfeld ausgesetzt, so dass ein Elektron seine Bindung an den Atomkern verliert und das Atom ionisiert, also elektrisch aufgeladen wird. Das Laserfeld treibt das freigesetzte Elektron wieder zum jeweiligen Mutteratom zurück, so dass es gegen den Atomkern stößt. Diesen Prozess nennen Physiker Rekollision: Kommt das Elektron dabei zum Halt, wird es wieder eingefangen und das Atom sendet ein hochenergetisches Lichtteilchen aus, was die Erzeugung von Laserlicht in bisher unmöglichen Spektralbereichen erlaubt. Ist der Stoß elastisch, also wie ein Tennisball an einer Wand, verlässt das Elektron das Atom mit besonders hoher Bewegungsenergie.

Krüger hat die Rekollision in seiner Promotion nun erstmals an einem Festkörper nachgewiesen. Der Physiker fokussierte dazu einen extrem kurzen Laserpuls auf das Ende einer sehr scharfen Metall-Nadelspitze und beobachtete durch Rekollision freigesetzte Elektronen. Darüber hinaus ist es Krüger gelungen, die Rekollision kontrolliert durchzuführen: In einem Experiment steuerte er die Bewegung der Elektronen mit Attosekundenpräzision durch speziell geformte Laserfelder. Damit hat Krüger einen Weg gefunden, Elektronenströme rund 100.000mal schneller an- und auszuschalten als in konventioneller Elektronik möglich.

Dr. Michael Krüger studierte an der LMU München und arbeitete am MPI für Quantenoptik, bevor er im Jahr 2013 an den Lehrstuhl für Laserphysik von Prof. Dr. Peter Hommelhoff an der FAU kam. Inzwischen arbeitet Krüger als Postdoc am Weizmann-Institut in Israel. Krüger wird die Otto-Hahn-Medaille während der Hauptversammlung der Max-Planck-Gesellschaft am 17. Juni 2015 verliehen.

Die Otto-Hahn-Medaille

Seit 1978 zeichnet die Max-Planck-Gesellschaft jedes Jahr junge Wissenschaftler für herausragende Leistungen mit der Otto-Hahn-Medaille aus. Die Nachwuchsforscher sollen so zu einer Hochschul- oder Forscherkarriere motiviert werden. Seit 1978 wurden bereits über 850 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Peter Hommelhoff
Tel.: 09131/85-27090
peter.hommelhoff@fau.de

 

Dr. Michael Krüger

michael.krueger@weizmann.ac.il

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