Maßgeschneiderte Oberflächen für Licht

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat zur Stärkung des wissenschaftlichen Nachwuchses 17 neue Graduiertenkollegs (GRK) eingerichtet. Die neuen GRK werden ab Herbst zunächst viereinhalb Jahre mit insgesamt rund 92 Millionen Euro gefördert.

Zu den neu geförderten Forschungsverbünden gehört auch das internationale Kolleg „Maßgeschneiderte Metaoberflächen – Erzeugung, Programmierung und Detektion von Licht“, das an der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Australian National University in Canberra angesiedelt ist. Sprecherin der Graduiertenschule ist Prof. Dr. Isabelle Staude vom Institut für Festkörperphysik der Uni Jena.

Metaoberflächen bestehen aus maßgeschneiderten, nanoskaligen optischen Elementen (sogenannten „Meta-Atomen“), die in einer Ebene angeordnet sind. In den zurückliegenden Jahren wurden Metaoberflächen bereits als flexible und effiziente Plattform zur Kontrolle der Eigenschaften von Lichtfeldern etabliert. Die meisten bisher realisierten Metaoberflächen waren jedoch rein passiv, linear und ihre optische Antwort permanent in der Struktur kodiert. „Im Rahmen dieses Kollegs möchten wir nun aktive Metaoberflächen erforschen, die Licht emittieren, detektieren und dynamisch manipulieren können“, sagt Prof. Staude. Mit solchen Metaoberflächen wollen die Forschenden neuartige (Quanten-)Lichtquellen, programmierbare optische Systeme und verbesserte Detektoren entwickeln.

Das GRK wird im Oktober 2021 starten und insgesamt 43 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler aufnehmen. Die DFG unterstützt das Kolleg mit rund 4,7 Mio Euro.