Physik Modern: Multischichten-Röntgenoptiken— Schlüsselkomponenten zur Erforschung nanoskaliger Systeme in Raum und Zeit

by Prof. Ulf Kleineberg (Ludwig-Maximilians-Universität)

Thursday 5 Jul 2007, 19:15 → 20:15 Europe/Berlin

Hörsaal E7 (neu H030) (Fakultät für Physik der LMU München)

Mehr als 100 Jahre nach der Entdeckung der Röntgenstrahlung durch Wilhelm Conrad Röntgen hat dieser Spektralbereich auch heute nichts von seiner wissenschaftlichen Faszination und technologischen Bedeutung verloren. In jüngerer Zeit hat insbesondere die Physik und technologische Anwendung „weicher Röntgenstrahlung“ (Energiebereich ~100-1000 eV), die sich vor allem durch ihre starke materialspezifische Wechselwirkung mit Materie auszeichnet, großes Interesse gewonnen. Die Entwicklung und Realisierung komplexer röntgenoptischer Komponenten für diesen Spektralbereich ermöglicht erst neuartige Experimente zur Erforschung nanoskaliger Systeme in Raum und Zeit. So bietet der Einsatz weicher Röntgenstrahlung in Kombination mit röntenoptischen Multischichtsystemen sowohl die lithographische Erzeugung kleinster Nanostrukturen, beispielsweise zur Erzeugung von höchstintegrierten Halbleiterbauelementen, als auch die mikroskopische Analyse mit hoher Lateralauflösung. Durch Anwendung ultrakurzer Röntgenlichtblitze mit Pulsdauern von wenigen hundert Attosekunden, wie sie in bahnbrechenden Experimenten am MPQ in den letzten Jahren erstmals entwickelt wurden, können auch sehr schnelle veränderliche Abläufe experimentell verfolgt werden. Fundamentale elektronische Prozesse in Atomen, Molekülen und Festkörpern sind damit erstmals einer direkten Beobachtung zugänglich. In dem Vortrag soll aufgezeigt werden, wie maßgeschneiderte Multischichten-Röntgenoptiken als Schlüsselkomponenten diese Experimente ermöglichen und welches Potential sich für zukünftige Weiterentwicklungen beispielsweise in Hinblick auf neue Röntgenlichtquellen wie den Freien Elektronenlaser (FEL) erschließt.