Paulina Ewa Majchrzak
Todimensionelle materialers egenskaber kan ændres af laserlys
Kvantematerialer
Paulina Ewa Majchrzak har udviklet nye metodr til at studere kvantematerialers elektroniske strukturer med henblik på at finde udnyttelsesmuligheder i fremtidens teknologi.
Ved hjælp af nanoteknologi er det muligt at konstruere materialer, som blot er få atomer tykke. De såkaldte todimensionelle materialer er meget modtagelige over påvirkninger, hvilket kan udnyttes til at gøre teknologiske komponenter hurtigere, mindre og mere fleksible. Paulina Ewa Majchrzak har under sin ph.d. specialiseret sig i at afdække sådanne funktioner på et mikroskopisk niveau.
Hun blev interesseret i emnet under en bachelorpraktik på Artemis-laboratoriet i England, hvor hun også lærte forskerholdet fra Aarhus Universitet at kende.
”Vi har studeret, hvordan elektroner i faste stoffer opfører sig, når de påvirkes af en intens laserpuls. Ved at måle, hvor hurtigt elektronerne aflader energien fra laserimpulsen, kan man bestemme de vigtigste af mange indviklede kvantemekaniske processer, som opstår. Men nogle gange er det også muligt at ændre materialets natur med nye karakteristika til følge,” fortæller Paulina.
Et eksempel er det todimensionelle metal vanadiumdiselenid (VSe2). Ved nedkøling undergår dets krystalstruktur en forvrængning, hvilket gør materialet elektrisk isolerende.
”Vi fandt, at man ved at ramme den kolde VSe2 med en intens laserpuls kan gøre den ledende igen på et splitsekund. Det er som at skifte fra 0 til 1. Materialet har dog sværere ved at nulstille sig tilbage til den isolerende tilstand, hvilket er vigtigt at overveje, når man eksempelvis designer en hukommelsesenhed med VSe2 som komponent,” forklarer Paulina.
Ud over at arbejde med lasere i laboratorier over hele Europa har hun som ph.d.-studerende også bidraget til udviklingen af en ny forsøgsopstilling i kælderen under fysikinstituttet i Aarhus. Den satte forskergruppen i stand til at karakterisere elektroniske egenskaber af snoet dobbeltlags-grafen, et nyt vidundermateriale i computerbranchen.
Paulina Majchrzak, oprindeligt fra Polen, er nu med et prestigefyldt postdoc-stipendium ansat ved Stanford University, Californien, hvor hun fortsætter med at anvende spektroskopiske metoder på kvantematerialer såvel som på genopladelige batterier.