Abteilung Spektroskopie (FWIH)

Forschungsgebiete

• Optischen Untersuchung neuartiger Materialien im Sichtbaren, Infrarot- und Terahertz-Bereich
• Niedrigdimensionale Halbleiterstrukturen: Quantenfilme, Heterostrukturen, Übergitter, Quantenpunkte und -drähte, Graphen⁽¹⁾ und andere zweidimensionale Halbleiter (Übergangsmetalldichalkogenid-Monolagen), topologische Isolatoren
• Dynamische Processes auf einer Femto- und Pikosekunden-Zeitskala
• Halbleiterelektronen und -exzitonen in starken Terahertz-Feldern⁽²⁾
• Terahertz-Emitter⁽³⁾ und -Detektoren⁽⁴⁾
• Ultraschnelle optoelektronische Komponenten
• Molekularstrahlepitaxie von III-V Nanodrähten⁽⁵⁾
• Phasenübergänge in Übergangsmetalloxiden unter hohem Druck⁽⁶⁾
• Korrelationen in Kagome Metallen

Charakterisierungsmethoden

• Terahertz-Spektroskopie
• Nichtlineare Laserspektroskopie, Pump-Probe, Vierwellenmischen
• FTIR-Spektroskopie
• Ramanspektroskopie
• Photolumineszenz, Elektrolumineszenz
• Zeitaufgelöste Photolumineszenz
• Infrarot- und Terahertz-Nahfeldmikroskopie⁽⁷⁾

Die zeitaufgelösten Arbeiten werden mit table-top Femtosekundenlasern⁽⁸⁾ (Ti:Sapphir Laser, Laserverstärker, OPG/OPA, THz-Emitter) sowie dem Freie-Elektronen Laser an ELBE⁽⁹⁾ durchgeführt. Letzterer bietet einmalige Möglichkeiten für die zeitaufgelöste Spektroskopie im mittleren und fernen Infrarot⁽¹⁰⁾, insbesondere für die Untersuchung von Halbleitern und deren Nanostrukturen⁽¹¹⁾. Eine Synchronisation der table-top Femtosekundenlaser auf den Freie-Elektronen Laser ist ebenfalls möglich (z. B. für Zweifarben-Experimente). Die Abteilung befasst sich außerdem mit der Anwendung dieser Messtechniken am Hochfeld-Magnetlabor Dresden⁽¹²⁾.

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