Kontaktoplysninger

Pernille Klarskov Pedersen

Forskningsinstitution

Brown University, School of Engineering og Danmarks Tekniske Universitet, DTU Fotonik.

Forskningsprojekt

Kontaktfri måling af ledningsevne på nanoskala.

Forskertalent

Pernille Klarskov Pedersen

Postdoc, ph.d, født 1986

Fagområde

Fysik, optik, terahertz-teknologi

Hvad handler dit projekt om?

Terahertz-lyskilder har mange attraktive egenskaber såsom at kunne måle ledningsevnen i et elektronisk kredsløb. Dog er den rummelige opløsning i et ordinært mikroskop begrænset af bølgelængden, der for terahertz-lys resulterer i en opløsning ringere end et par hundrede mikrometer. Nutidens elektroniske komponenter bliver imidlertid mere og mere kompakte, og nanochips og strukturer benyttes i højere grad end nogensinde før. I dette projekt adresserer vi behovet for kontaktfrit at kunne måle ledningsevnen af materialer med en rumlig opløsning på under 100 nm. Ved at benytte Laser Terahertz Emission Microscopy (LTEM) teknikken kan vi forbedre den rumlige opløsning med en faktor 1000 ved at implementere en lille, skarp metal-nål, der med plasmonisk forstærkning kan koncentrere det elektriske felt ned på nanoskala. Da denne teknik er baseret på terahertz emission fra de individuelle nanostrukturer, vil det detekterede signal således være et direkte fingeraftryk af de grundlæggende ledningsmekanismer.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Min interesse for naturvidenskab voksede i løbet af min gymnasietid, hvor jeg syntes, det var fascinerende hvor mange fænomener man kunne beskrive med lidt grundlæggende viden om fysik, kemi og matematik. I løbet af min tid på universitetet lærte jeg, at tingene ikke altid er så simple, men jeg blev interesseret i, hvordan man med lys kan beskrive og måle meget mere end, hvad man kan se med det blotte øje. Da jeg startede på mit ph.d.-studium stiftede jeg bekendtskab med terahertz-teknologien, som jeg syntes godt om, da den både er teknologisk udfordrende, og samtidig kan bruges til mange forskellige materialestudier lige fra vibrationer i krystaller, skjulte lag i malerier eller ledningsevnen i halvledere som udnyttes i dette projekt.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

HI-TEM projektet er eksperimentelt udfordrende, fordi det kombinerer to teknikker, nemlig terahertz teknologien og Atomic Force Microscopy (AFM) teknologien, som begge kræver laboratorier i verdensklasse, hvor al form for elektronisk, akustisk og optisk støj må elimineres, samtidig med at ultrastabile lasere og ultrafølsomme detektorer skal implementeres. De to teknikker vil sammen kunne tilføje ny viden om elektroners grundlæggende fysik i strukturer på nanoskala, samtidig med at det vil være af stor teknologisk betydning at være i stand til at kunne teste og optimere integrerede kredsløb i nutidens og fremtidens nanochips.     

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Sapere Aude-programmet giver mig mulighed for at forlænge mit projekt på Brown University med seks måneder samtidig med, at jeg får mulighed for at besøge og opsætte et samarbejde med en gruppe fra Universität Regensburg, hvor vi med forskellige komplimentære mikroskopimetoder skal undersøge materialers dielektriske egenskaber på nanoskala. For mig som forsker er det en fantastisk mulighed at kunne lære fra og blive inspireret af teamet i Regensburg, som sidste år demonstrerede terahertz nano-spektroskopi som de første i Verden.

Forskningsprojektets videnskabelige titel

HI-TEM: High-resolution Terahertz Emission Microscopy for Conductivity Sensing on Nanoscale.

Lidt om mennesket bag forskeren

I sommeren 2015 flyttede jeg til Providence, Rhode Island for at starte HI-TEM projektet på Brown University. Jeg har altid godt kunne lide at rejse ud i verden, så det passede mig fint at få lov til at prøve at bo i USA i nogle år. Indtil nu har det givet mig muligheden for at møde en masse nye mennesker og at lære om andre kulturer. Udover det synes jeg det er sjovt at udfordre mig selv med forskellige sportsaktiviteter, f.eks. har jeg netop løbet mit første halvmaraton, lært at svømme butterfly og er begyndt at gå til kickboksning. 

Gymnasium og bopælskommune

Student fra Frederiksværk Gymnasium og bopæl i Providence, Rhode Island, USA.