Die Suche nach Terahertz‐Materialien

Zusammenfassung Der Terahertz‐Frequenzbereich umfasst ein technisch wenig erschlossenes Grenzgebiet im elektromagnetischen Spektrum. Es ist aber besonders interessant, weil es im niederenergetischen Bereich viele Eigenfrequenzen, komplexer Quantenphänomene enthält. Dafür stehen neuerdings intensive Terahertz‐Pulse aus spezialisierten Elektronenbeschleunigern zur Verfügung, die Teil 1 dieses Zweiteilers vorgestellt hat. Teil 2 widmet sich der gezielten Suche nach Materialien, die als Grundbausteine für zukünftige Terahertz‐Technologien geeignet sind. Der Schlüssel dazu ist die Beschleunigung quasifreier Ladungsträger durch das starke Terahertz‐Feld, was in bestimmten Materialien besonders nichtlineare Eigenschaften erzeugen kann. Hierfür erweisen sich topologische Isolatoren als sehr komplexe, aber vielversprechende Materialklasse. Sie könnten auch ultraschnelle optoelektronische Bauteile ermöglichen.