Nicht-lineare und zeit-auflösende optische Spektroskopie stark korrelierter Elektronensysteme

Unsere Gruppe interessiert sich dafür, das Verhalten einer großen Anzahl an Elektronen in der Gegenwart nicht reduzierbarer starker Interaktionen zu verstehen, indem wir eine breite Palette an nicht-linearen spektroskopischen Techniken anwenden. Der Gegensatz zwischen diesen Methoden und traditionellen Techniken basierend auf linearen Antworten – wie Transport- oder Streuungsexperimente -  besteht darin, dass, obwohl die lineare Antwort eine sehr generelle und leistungsstarke Art ist, um physikalische Systeme zu untersuchen, diese auch einen sehr wichtigen Nachteil birgt, der ihre Anwendbarkeit bei Systemen mit starken Interaktionen verringert. In Abwesenheit zusätzlicher externer Information kann die lineare Antwort ein freies System nicht von einem interagierenden System unterscheiden. Das ist allerdings möglich, wenn die nicht-lineare Antwort eines Systems analysiert wird. Dies macht diesen Zugang zum natürlichen Weg, um stark korrelierte Vielteilchensysteme zu analysieren. Um ein solches System über sein lineares Regime hinaus zu untersuchen kann man es entweder stark genug antreiben, oder es in einem Zeithorizont untersuchen der kurz genug ist, um die Memory Effekte darin zu ermitteln. Diese beiden Ansätze sind heutzutage einfach zugänglich, da es Laser gibt, die ultrakurze, nur femto-sekundenlange Pulse mit sehr starker Intensität erzeugen können. Die Anwendung mehrerer dieser intensiven Pulse mit kontrollierter Form, Phase und Polarisierung in spezifizierter Abfolge kann eine Bandbreite an Information erzeugen, die mit linearen Methoden nicht direkt zugänglich ist.

Das derzeitige Forschungsprogramm besteht aus mehreren zusammenhängenden Projekten. Das einfachste davon ist, die zeitauflösenden Möglichkeiten von Pulslaserverfahren zu verwenden, um die mikroskopischen Mechanismen hinter bekannten Phänomenen wie etwa Hochtemperatur-Supraleitung zu verstehen. Eine andere Forschungsrichtung ist die Untersuchung von Systemen, in denen das Konzept von Quasiteilchen problematisch ist, etwa die sogenannten „schlechten und seltsamen Metalle“ und Systeme in der Nähe verschiedener kritischer Punkte. Schließlich möchten wir nach vorübergehenden Nichtgleichgewichtsphasen („Floquet“) von Vielteilchensystemen suchen, die durch starkes periodisches Antreiben stabilisiert werden.

Kontakt
Zhanybek Alpichshev
Institute of Science and Technology Austria (IST Austria)
Am Campus 1
A – 3400 Klosterneuburg
E-mail: alpishev@remove-this.mit.edu

CV und Publikationsliste

Zhanybek Alpichshev wird im August 2018 ans IST Austria wechseln.

Assistentin
Alexandra Mally

Phone: +43 (0)2243 9000-1105
E-mail: alexandra.mally@remove-this.ist.ac.at

Ausgewählte Publikationen

  • Zhanybek Alpichshev, J. G. Analytis, J.-H. Chu, I. R. Fisher, Y. L. Chen, Z. X. Shen,A. Fang, A. Kapitulnik. STM Imaging of Electronic Waves on the Surface of Bi$_2$ Te$_3$ : Topologically Protected Surface States and Hexagonal Warping Effects. Physical Review Letters, 104, 016401 (2010)
  • Zhanybek Alpichshev, J. G. Analytis, J.-H. Chu, I. R. Fisher, A. Kapitulnik. STM imaging of a bound state along a step on the surface of the topological insulator Bi$_2$Te$_3$ .Physical Review B, 84, 041104 (2011)
  • Zhanybek Alpichshev, Rudro R. Biswas, Alexander V. Balatsky, J. G. Analytis, J.-H.Chu, I. R. Fisher, A. Kapitulnik. STM Imaging of Impurity Resonances on Bi$_2$ Se$_3$ . Physical Review Letters, 108, 206402 (2012)
  • Zhanybek Alpichshev, Fahad Mahmood, Gang Cao, Nuh Gedik. Confinement-Deconfinement Transition as an Indication of Spin-Liquid-Type Behavior in Na$_2$IrO$_3$ . Physical Review Letters, 114, 017203 (2015)

Karriere

Ab 2018 Assistant Professor, IST Austria
2017-2018 Visiting Scientist, MPI für Struktur und Dynamik der Materie, Hamburg
2012-2017
Postdoctoral Associate, Massachusetts Institute of Technology, USA
2005-2012 PhD, Stanford University, USA
2000-2004 BS, Moscow Institute of Physics and Technology, Russland

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