Banar väg för ny förståelse av elektroners rörelser
Den process som Anne‑Lise Viotti studerar ger forskare möjlighet att följa elektroners rörelsemönster i realtid. Tekniken bygger på attosekundsljus, ljusblixtar som är så korta – en miljarddels av en miljarddels sekund – att de gör det möjligt att avbilda elektronernas positioner kring atomkärnor.
Forskningsfältet har långtgående konsekvenser: bättre förståelse av ultrasnabba förlopp kan på sikt leda till nya sätt att designa och karakterisera framtidens halvledarkomponenter.
Högövertonsgenerering – från lasersystem till extremt ljus
Kärnan i Viottis arbete är högövertonsgenerering, där en intensiv laserpuls skickas in i en gas och genererar ljus i det extrema ultravioletta området. Detta ljus existerar enbart i vakuum och uppstår i mycket korta intervaller, vilket öppnar möjligheter att studera extremt snabba och små processer.
– Jag utvecklar och manipulerar laserljus, eftersom mängden och kvaliteten på det extrema ultravioletta ljuset i hög grad beror på laserljusets egenskaper. För att processen ska bli användbar måste den optimeras – och jag vill dessutom göra tekniken mer kompakt och användarvänlig, säger Anne‑Lise Viotti.
I dag kräver utrustningen ett helt rum. På sikt hoppas Viotti kunna minimera tekniken till en bordsskala, vilket skulle revolutionera användningen av extremt ultraviolett ljus inom både forskning och industri.
Tillämpningar inom industri, medicin och materialvetenskap
Det finns redan tydliga scenarier där tekniken kan få stort genomslag. Särskilt halvledarindustrin kan dra nytta av möjligheten att avbilda extremt små strukturer för att upptäcka defekter i chip – något som är avgörande i produktion av elektronik.
Även områden som biologi och medicin kan komma att få nytta av den nya tekniken. Elektronrörelser i molekyler, proteiner och DNA är centrala för att förstå kemiska och biologiska processer. Attosekundsljus kan i framtiden göra det möjligt att “filma” sådana händelser och därmed lägga grunden för nya medicinska tillämpningar.
Anslaget möjliggör ett växande forskarteam
ÅForsk‑anslaget ger Anne‑Lise Viotti resurser att bygga upp ett större och mer dynamiskt team.
– Det här anslaget är mycket välkommet. Jag ser fram emot att kunna skapa ett forskarteam där vi kan engagera flera doktorander och postdoktorer, säger hon.
Om Swedish Foundations’ Starting Grants
Anslaget kommer genom Swedish Foundations’ Starting Grant (SFSG), en satsning från flera privata forskningsfinansiärer, däribland ÅForsk. Programmet riktar sig till forskare vid svenska lärosäten som fått högsta betyg på sin ansökan till ett ERC Starting Grant men som fallit bort i konkurrensen på grund av begränsad budget.
– Med den här satsningen ger vi forskarna möjlighet att bedriva banbrytande forskning och samtidigt stärka sina chanser vid framtida ERC‑utlysningar, säger Per Dannetun, vd för ÅForsk.
Nyhetsartikel om Anne-Lise Viotti och det nya forskningsanslaget på ÅForsks webbplats.
Anne-Lise Viottis profil i Lunds universitets forskningsportal.
Artikeln är skriven av författaren med visst stöd av AI-baserade språkverktyg.