Am 24.10.2025 verteidigte Santanu Mandal, Doktorand des SFB LiMati, erfolgreich seine Dissertation!
In seiner Doktorarbeit verwendete Santanu extrem kurze, hochintensive Laserpulse, um zu erforschen, wie Licht feste Materialien innerhalb weniger Billiardstel Sekunden verändern kann.
Der erste Teil seiner Dissertation untersucht den Übergang vom Isolator zum Metall in Vanadiumdioxid – einem Material, das seine elektrischen Eigenschaften bei Erwärmung oder Beleuchtung rasch verändern kann. Mithilfe von sichtbaren Lichtpulsen, die nur 2,4 Femtosekunden dauern – also weniger als ein Millionstel einer Milliardstel Sekunde – konnte er zeigen, dass die Photoanregung das Material zunächst in einen kurzlebigen metallischen Zustand versetzt, bevor sich die Atome umordnen. Diese Ergebnisse zeigen, dass der Übergang nicht nur durch elektronische Effekte, sondern auch durch starke atomare Bewegungen bestimmt wird.
Im zweiten Teil entwickelte Santanu eine neuartige Plattform zur Untersuchung der Hochharmonischen-Erzeugung (High-Harmonic Generation, HHG) in Festkörpern, die eine breitbandige, phasenaufgelöste Detektion nichtlinearer optischer Reaktionen ermöglicht. Seine Experimente zeigen, dass etablierte Modelle der Starkfeldphysik in Festkörpern versagen und durch neue, präzisere theoretische Beschreibungen ersetzt werden müssen.
Seine Arbeit liefert wertvolle Erkenntnisse über ultraschnelle Licht-Materie-Wechselwirkungen, insbesondere an Grenzflächen, wo elektronische und strukturelle Dynamiken eng miteinander verknüpft sind.
Der SFB LiMatI gratuliert Santanu herzlich zu dieser herausragenden Leistung und wünscht ihm alles Gute für seine zukünftigen wissenschaftlichen Vorhaben.