News: Vom Isolator zum Metall in nur hundert Femtosekunden
Andrea Cavalleri von der University of California in San Diego und seine Kollegen konnten zum ersten Mal im Detail beobachten, wie ein Kristall einen superschnellen Phasenübergang zwischen isolierendem und metallischem Zustand durchläuft. Die Forscher lösten mit einem 50 Femtosekunden kurzen Laserblitz den Phasenübergang in einer 200 Nanometer dicken Schicht Vanadiumoxid aus.
Dabei handelte es sich genau genommen nicht nur um einen Phasenübergang, sondern um zwei: einen strukturellen, denn die Einheitszelle des Kristalls vergrößert sich etwas, wie Untersuchungen mit Röntgen-Pulsen zeigten; und einen elektrischen, der sich durch kurze Pulse im sichtbaren Licht offenbarte. All das spielte sich in nur hundert Femtosekunden ab, denn die neue kristalline Form bildete sich nicht Schritt für Schritt, sondern praktisch auf einmal.
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