Vilnius (Litauen) / 30. August 2024
Hochleistungsquelle im EUV-Bereich erschließt neue Potentiale in der Nano- und Materialwissenschaft
Vilnius (Litauen) / 30. August 2024
Für ihre bahnbrechenden Arbeiten zur Entwicklung kompakter leistungsstarker kohärenter extrem-ultravioletter (EUV) Lichtquellen und materialspezifischer nanoskaliger EUV-Bildgebung wurden Prof. Dr. Jens Limpert und Dr. Jan Rothhardt mit dem diesjährigen EPS-QEOD-Preis für Forschung in der Lasertechnologie und deren Anwendungen ausgezeichnet.
In enger Zusammenarbeit haben Prof. Dr. Jens Limpert und Dr. Jan Rothhardt neue Erkenntnisse und Technologien zur Realisierung von EUV-Quellen mit Synchrotron-ähnlicher Leistung entwickelt. Durch den Einsatz von hochleistungsfähigen Femtosekunden-Faserlasersystemen und das Konzept der kohärenten Kombination mehrerer Faserverstärker haben sie hochharmonische Quellen mit hoher Konversionseffizienz entwickelt, deren Photonenfluss den Stand der Technik um mehrere Größenordnungen übertreffen.
Die Arbeit von Limpert und Rothhardt führte zu einer bahnbrechenden neuen Technologie: einem hochauflösenden, linsenlosen EUV-Mikroskop, das die Ptychographie-Methode nutzt. Diese Methode ermöglicht eine beispiellose Auflösung von 16 Nanometern und bietet quantitative Amplituden- und Phaseninformationen in jedem Bildpixel. Dies erschließt ungenutztes Potenzial in der Nanowissenschaft und Materialwissenschaft, wie z.B. in der Entwicklung effizienter Nanoelektronik, für Energie- und Datenspeichergeräte sowie in der biologischen Bildgebung, mit Anwendungen, die von der Erkennung von Krebszellen bis hin zur Untersuchung der Interaktion von Pathogenen, Medikamenten oder Nanopartikeln mit biologischen Zellen reichen.
Die herausragenden Leistungen wurden durch eine enge interinstitutionelle Zusammenarbeit zwischen den beiden Forschern möglich. Prof. Limpert – Mitglied des Wissenschaftlichen Direktoriums des Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) und Professor am Institut für Angewandte Physik der Friedrich-Schiller-Universität Jena – und Privatdozent Dr. Rothhardt – Forschungsgruppenleiter am Helmholtz-Institut Jena, einer Außenstelle des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt – kombinierten ihre Expertise in der Lasertechnologie und in bildgebenden Verfahren, um diese innovative Technologie zu entwickeln.
Ihre Arbeit zeigt eindrucksvoll, wie durch Teamarbeit und Kooperation bedeutende wissenschaftliche Durchbrüche erzielt werden können. Prof. Limpert betont: »Die interdisziplinäre Zusammenarbeit hat es uns ermöglicht, ein kompaktes EUV-Mikroskop im Labormaßstab zu realisieren und an Mikroorganismen zu demonstrieren. Dies erweitert nicht nur die Anwendungsmöglichkeiten, sondern macht die Technologie auch zugänglicher.« »Die Auszeichnung ist der Glanzpunkt dieser Gesamtleistung und wir freuen uns, den Preis stellvertretend für das Team entgegen nehmen zu dürfen«, schließt Dr. Rothhardt an.
Der EPS-QEOD-Preis ist eine der höchsten Auszeichnungen in der Laserwissenschaft und würdigt Forscher, die durch innovative Forschung und technologische Durchbrüche einen bedeutenden Beitrag zur Wissenschaft geleistet haben. Die Auszeichnung wird von der Division of Quantum Electronics and Optics der European Physical Society (EPS) alle zwei Jahre vergeben und würdigt herausragende Beiträge im Bereich der Lasertechnologie. Diese Auszeichnung für Limpert und Rothhardt unterstreicht die internationale Anerkennung ihrer wissenschaftlichen Exzellenz und Innovation.
Die Preisverleihung fand am 27. August 2024 während der elften Europhoton-Konferenz in Vilnius (Litauen) statt.