La Roadmap Terahertz (THz) e Infrared (IR) della comunità europea, suggerisce che questa radiazione diventerà uno strumento fondamentale di spettroscopia per sondare e analizzare i nuovi materiali quantici, che vanno dal grafene a isolanti topologici e nuovi superconduttori.
Nell’ambito del progetto SABINA verrà sviluppata una nuova sorgente THz/IR basata sull’emissione di un ondulatore APPLE-X presso la struttura SPARC-Lab dei laboratori nazionali di Frascati (LNF) dell’INFN. La luce emessa da questa sorgente verrà portata in un nuovo laboratorio dove potrà essere usata in vari esperimenti nell’ambito della ricerca di base ed applicata.
Questa sorgente fortemente innovativa coprirà un’ampia regione spettrale da 3 THz a 30 THz, con impulsi luminosi della durata di qualche picosecondo ed energia di decine di µJ e con polarizzazione variabile da lineare a circolare. I corrispondenti campi elettrici generati, fino a 10 MV/cm, sono in grado di indurre fenomeni non lineari in molti sistemi quantistici e permetteranno di effettuare nuovi esperimenti dove i sistemi in esame non solo saranno investigati ma anche controllati tramite la radiazione.
La sorgente, aperta agli esperimenti degli utenti, sarà dotata di un criostato magnetico a 5T e sarà sincronizzata con un laser al femtosecondo per esperimenti risolti in tempo dove le eccitazioni caratterizzanti i sistemi in esame verranno seguite nella loro evoluzione temporale su scale ultraveloci.
La sorgente THz/IR ed il set-up sperimentale sono stati sviluppati in collaborazione tra l’INFN e il Dipartimento di Fisica della Università La Sapienza.
Responsabili: Prof. S. Lupi, E. Chiadroni
Associato: Dr. S. Macis