Arbeitsgruppenleiterin

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Prof. Dr. Bärbel Rethfeld

Gebäude 46, Raum 470

Telefon: +49 631 205 2385
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: rethfeld[at]physik.uni-kl.de

Lebenslauf

Sekretariat

Foto von Anna Mihanovic

Anna Mihanovic

Gebäude 46, Raum 458

Telefon: +49 631 205 2692
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: mihanovi[at]rhrk.uni-kl.de

Wissenschaftliche Mitarbeiter

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M. Sc. Sanjay Ashok

Gebäude 46, Raum 472

Telefon: +49 631 205 4717
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: ashok[at]physik.uni-kl.de

Foto von Johan Briones

M. Sc. Johan Briones

Gebäude 46, Raum 473

Telefon: +49 631 205 4714
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: briones[at]rhrk.uni-kl.de

Foto von Nils Brouwer

Dipl.-Phys. Nils Brouwer

Gebäude 46, Raum 472

Telefon: +49 631 205 4717
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: brouwer[at]physik.uni-kl.de

Foto von Isabel Klett

Dipl.-Phys. Isabel Klett

Gebäude 46, Raum 472

Telefon: +49 631 205 4717
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: klett[at]physik.uni-kl.de

Foto von Sebastian Weber

Dipl.-Phys. Sebastian Weber

Gebäude 46, Raum 474

Telefon: +49 631 205 3973
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: weber[at]physik.uni-kl.de

Master Student

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B. Ed. Andreas Hauch

Gebäude 46, Raum 473

Telefon: +49 631 205 4714
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: hauch[at]rhrk.uni-kl.de

Diplomanden

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Kai Klein

Gebäude 46, Raum 474

Telefon: +49 631 205 4717
Fax: +49 631 205 3903

E-Mail: klein[at]physik.uni-kl.de

Alumni

Dr. Anika Rämer Foto von Anika Rämer

Doktorarbeit: Excitation and Relaxation Dynamics in Laser-Excited Semiconductors and Dielectrics

Dipl.-Phys. Oliver Brenk Foto von Oliver Brenk
Dr. Klaus Huthmacher Foto von Klaus Huthmacher

Derzeitige Position: Financial Engineer bei der EDG AG in Frankfurt am Main.

Doktorarbeit: A Monte Carlo simulation of electron dynamics in laser-excited liquid water

Dr. Vladimir Lipp Foto von Vladimir Lipp

Derzeitige Position:Postdoc am Center of Free Electron Laser Science am DESY in Hamburg.

Doktorarbeit: Atomistic-continuum modeling of ultrafast laser-induced melting of silicon targets

Dipl.-Phys. Linda Thesing Foto von Linda Thesing

Derzeitige Position: Doktorandin am Center for Free-Electron Laser Science (CFEL), Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

Diplomarbeit: Transport Effects and Ultrafast Magnetization Dynamics in Laser-excited Metals

Dr. Dimitry Ivanov Foto von Dr. Dimitry Ivanov

Derzeitige Position: Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Kassel

M. Ed. Nicole Haupt Foto von Nicole Haupt

Masterarbeit: Entwicklung und Erprobung eines Schülerlabor-Themenmoduls zum „Magnetismus” für Schüler der dritten und vierten Jahrgangsstufe

Dr. Benedikt Müller Foto von Dr. Benedikt Müller

Derzeitige Position: Angestellter bei KSB in Frankenthal

Doktorarbeit: Relaxationsdynamik spinaufgelöster Elektronenverteilungen in laserangeregten Metallen

Beschreibung Wird ein ferromagnetisches Material mit einem ultrakurzen Laserpuls angeregt, so reduziert sich die Magnetisierung der Probe in weniger als einer Pikosekunde. Die Gründe für diese ultraschnelle Demagnetisierung werden in dieser Arbeit genauer untersucht. Dazu wird ein kinetisches Modell entwickelt, welches die Stöße von Elektronen und Phononen sowie die Spinflip-Prozesse der Elektronen beschreibt.

Zuerst wird die Elektronendynamik nach einer ultrakurzen Laseranregung für verschiedene Metalle mittels numerischer Simulationen untersucht. Die Elektronen, die durch den Laserpuls aus dem Gleichgewicht gebracht werden, thermalisieren untereinander und relaxieren mit dem Gitter. In dieser Arbeit wird insbesondere der Einfluss der Ungleichgewichtselektronen auf diese Prozesse untersucht.

Um das Modell für ferromagnetische Materialien zu erweitern, werden die relevanten Spinflip-Prozesse im Rahmen einer spinaufgelösten Boltzmanngleichung beschrieben. Die Ergebnisse dieser Gleichung werden mit Ergebnissen aus Experimenten an Nickelfilmen verglichen. Die treibende Kraft der ultraschnellen Demagnetisierung wird im Rahmen dieses Modells identifiziert: Es wird gezeigt, dass sich die Magnetisierung durch den Ausgleich des laserinduzierten Ungleichgewichts in den chemischen Potentialen und Temperaturen von Majoritäts- und Minoritätselektronen ändert. Darüber hinaus führt eine Verschiebung der elektronischen Energieniveaus zu einem wichtigen Rückkopplungseffekt in der ultraschnellen Magnetisierungsdynamik.

Mit den Erkenntnissen aus der spinaufgelösten Boltzmanngleichung kann ein makroskopisches Modell hergeleitet werden, welches die Spindynamik in laserangeregten Ferromagneten beschreibt. Im Rahmen dieses Modells kann dann durch ein ma- gnetisches Phasendiagramm die Verlangsamung der Magnetisierungsdynamik bei bestimmten Anregungsstärken erklärt werden.

M. Ed. Katharina Eberhard Foto von Katharina Eberhard

Derzeitige Position: Lehrerin am Wilhelm-von-Humbold-Gymnasium in Ludwigshafen

Masterarbeit: Optik und Magnetismus für Grundschüler - Entwicklung und Erprobung von Schülerversuchen

Dr. David Autrique Foto von Dr. David Autrique

Doktorarbeit: Multiphase modelling of a ns-laser-irradiated copper sample

Dr. Orkhan Osmani Foto von Dr. Orkhan Osmani

Doktorarbeit: Irradiation effects of swift heavy ions in matter

Beschreibung: The main research field is the irradiation effects of swift heavy ions, i.e. ions with energies of more than 100 MeV and masses of more than 12 proton masses, in insulators and semiconductors. In particular, the creation of structural modifications of the target due to the swift heavy ion irradiation. Such swift heavy ions predominantly dissipate their energy by exciting the electronic system of the target which then heat the lattice system via electron-phonon interactions. The main focus of my studies are, the approach from a non-thermal to a thermal distribution as well as the transport properties of the excited electrons. Furthermore, statistical properties of swift heavy ions in matter, like charge exchange processes, the mean energy loss and the straggling are studied.

Dr. Nikita Medvedev Foto von Dr. Nikita Medvedev

Derzeitige Position: Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Physik ASCR in Prag, Tschechische Republik.

Doktorarbeit: Excitation and relaxation of the electronic subsystem in solids after high energy deposition

Beschreibung: Modeling of ultrafast material modifications after femto-second VUV-XUV irradiation with Monte-Carlo modeling, ab-initio Molecular Dynamics, Boltzmann transport equations, and a hybrid model of all of these approaches.

Patrick Heil Foto von Patrick Heil

Derzeitige Position: Lehrer für Mathematik und Physik an der Bertha-von-Suttner IGS Kaiserslautern

Staatsexamensarbeit: Entwicklung, Erprobung und Evaluation zweier Lehr-Lern-Einheiten zur Förderung des physikalischen Verständnisses in der Primarstufe

Gäste

Pascal Diogue Ndione Foto von P. Ndione

November 2016 - Oktober 2017

Dr. Dirk Gericke Foto von Dr. Dirk Gericke

Oktober - Dezember 2015

Derzeitige Position: Associate Professor (Reader) am Centre for Fusion, Space and Astrophysics, University of Warwick

Rory Baggott Foto von Rory Baggott

Oktober - Dezember 2015

Derzeitige Position: Doktorand am Centre for Fusion, Space and Astrophysics, University of Warwick

Dr. Jeremy R. Gulley Foto von Dr. Jeremy Gulley

April - Juni 2012

Derzeitige Position: Assistant Professor of Physics at the Department of Biology & Physics, Kennesaw State University

Doktorarbeit: Simulation of ultrashort pulse propagation and plasma generation in nonlinear media

Beschreibung: Dr. Gulley's research is centered on intense-ultrashort laser-pulse propagation through dielectrics. The physics of high-power laser-pulse propagation is strongly influenced by nonlinear optical effects. Of particular importance is the Kerr effect which, at high laser intensities, can change an ordinarily transparent material into an effective lens and significantly modify the pulse spectrum. Pulse propagation is further driven by the competing processes of diffraction, dispersion, ionization, and laser-plasma interactions. To predict this behavior it is necessary to simultaneously model both the pulse propagation as well as the material dynamics on the femtosecond time scale. Gulley's research focuses on developing new models of ultrashort pulse propagation, ultrafast laser-material interaction, and simulating these processes for experimentally-measured laser fields. In particular, he is developing new models to reconcile the equations governing ultrafast laser-material interactions with those of pulse-propagation to account for the multi-chromatic nature of ultrashort pulses.

Dr. Jan Vorberger Foto von Dr. Jan Vorberger

Januar - März 2012

Derzeitige Position: Wissensschaftlicher Mitarbeiter am Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf

Doktorarbeit: Gleichgewichtseigenschaften dichter Plasmen

Beschreibung: Plasma physics with special interest in dense plasmas and warm dense matter. Equilibrium and nonequilibrium properties of these systems as they may be relevant for the basic understanding of matter under extreme conditions, for stars, giant gas planets, and (inertial) fusion devices.

In particular, I am interested in structural properties of warm dense matter in connection to modern x-ray scattering techniques. Furthermore, I'm working on theory of the equation of state and phase transition properties of, e.g., hydrogen, helium, or mixtures. In addition, I'm involved in work concerning temperature relaxation and energy transfer in two temperature plasmas.

Theoretical tools employed in these undertakings are the quantum statistical theory of Green's function (GF), classical statistical theory (HNC), Monte Carlo (MC) and molecular dynamics (MD), quantum simulation techniques such as density functional theory (DFT), and hybrid technologies like DFT-MD or GF-DFT.