Mit Nanostrukturen Licht steuern

Feierliche Eröffnung des vom BMBF geförderten Zentrums für „Ultraoptik“ an der Universität Jena am 10. Mai, 12.30 Uhr. Nachwuchsgruppe „Nanooptik“ nimmt Arbeit auf

Das an der Friedrich-Schiller-Universität Jena angesiedelte Zentrum „Ultra Optics“ wird morgen (10. Mai) feierlich eröffnet, denn die erste von zwei Nachwuchsforschergruppen hat jetzt die Arbeit aufgenommen. Ziel des Zentrums für Ultraoptik ist es, optische Systeme zu entwickeln, die maßgeschneidertes Licht bestimmter Intensität oder Wellenlänge bereitstellen. Dieses „kontrollierte“ Licht bildet u. a. die Grundlage für neuartige Fertigungsverfahren in der Halbleitertechnik.

Das Jenaer Ultraoptik-Zentrum ist eines von sechs universitären Spitzenzentren in den Neuen Bundesländern, deren Aufbau das Bundesforschungsministerium (BMBF) bis 2009 fördert. Durch die Schaffung dieser so genannten Zentren für Innovationskompetenz (ZIK) möchte das Bundesforschungsministerium leistungsstarke Nachwuchskräfte an die Region binden und junge Forscher, die u. U. bereits ins Ausland abgewandert sind, wieder nach Deutschland zurückholen. Der 34-jährige Dr. Thomas Pertsch ist der erste von zwei Leitern neuer Nachwuchsgruppen am Jenaer Zentrum für Ultraoptik. Seine Gruppe „Nanooptik“ wird in den nächsten fünf Jahren mit fünf Millionen Euro gefördert.

Mit seiner im Aufbau befindlichen Gruppe will der Physiker durch Nanostrukturierung hochfunktionelle optische Metamaterialien entwickeln, die u. a. in komplexen photonischen Systemen Anwendung finden. „Eine ganze Reihe von bahnbrechenden Entwicklungen, wie z. B. das glasfasergestützte weltweite Datennetz und die Datenspeicherung auf DVD, wurden bereits durch neuartige optische Verfahren ermöglicht“, erklärt Dr. Pertsch. „Weitere Entwicklungen setzen jedoch die Miniaturisierung funktioneller optischer Strukturen voraus“, so Pertsch weiter. Hier setzt er mit seinen Forschungen an. Sein Ziel ist es, Nanostrukturen zu generieren, die es ermöglichen, Licht hinsichtlich seiner räumlichen und zeitlichen/spektralen Eigenschaften zu steuern. Neben den Eigenschaften, die den verwendeten Ausgangsstoffen wie Metallen bereits innewohnen, sollen durch die Nanostrukturierung weitere Eigenschaften „künstlich“ erzeugt werden. „Auf diese Weise gelangt man zu so genannten Metamaterialien, deren optische Funktion fast beliebig durch die Nanostrukturierung herkömmlicher Stoffe bestimmt werden kann“, sagt Pertsch.

Gegenüber herkömmlichen optischen Materialien biete der Einsatz von Metamaterialien zwei wesentliche Vorteile. Einerseits können optische Systeme auf reduzierter Materialbasis realisiert werden, da gewünschte optische Eigenschaften durch die Strukturierung und nicht durch spezielle Ausgangsmaterialien in das System eingebracht werden können. Das wiederum trägt zur besseren Integrationsfähigkeit und Kostenreduktion der Systeme bei. „Weiterhin könnten durch die Nanostrukturierung Materialeigenschaften kreiert werden, die in der Natur nicht vorkommen, deren Existenz jedoch vollkommen neue Anwendungen ermöglichen“, blickt der neue Nachwuchsgruppenleiter in die Zukunft.

Das Zentrum für Ultraoptik, dessen Infrastruktur mit Landesmitteln gefördert wird, stellt für die Arbeiten der neuen Nachwuchsgruppe die Labors auf dem Beutenberg-Campus zur Verfügung. Die Bundesmittel fließen direkt in die Nachwuchsgruppe, in der bis zu sieben Mitarbeiter tätig sein werden. Die Einrichtung des ZIK an der Universität Jena war 2004 durch Prof. Dr. Andreas Tünnermann und Prof. Dr. Roland Sauerbrey beantragt worden. Der Direktor des Instituts für Angewandte Physik der Universität, der in Personalunion das Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik leitet, und der Direktor des Instituts für Optik und Quantenelektronik der Universität Jena hatten gemeinsam das Konzept erarbeitet und eingereicht.

Hinweis für die Medien:
Die Vertreter der Medien sind herzlich zur Eröffnungsveranstaltung eingeladen, die am 10. Mai ab 12.30 Uhr in den Räumlichkeiten des Zentrums für Ultraoptik im Reinraumgebäude auf dem Campus Beutenberg (Albert-Einstein-Straße 15) stattfindet.

Kontakt:
Dr. Thomas Pertsch
Leiter der Nachwuchsgruppe Nanooptik
Zentrum für Innovationskompetenz „Ultraoptik“ der Universität Jena
Tel.: 03641 / 657710
E-Mail: thomas.pertsch@uni-jena.de