Ultraschnelle Exzitondynamik in atomar dünnen Heterostrukturen

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	1 März 2022
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Rupert Huber
Tag der Prüfung:	19 März 2021
Institutionen:	Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Huber > Arbeitsgruppe Rupert Huber
Stichwörter / Keywords:	Exziton, Dynamik, Heterostruktur, Van-der-Waals-Schichtstrukturen, 2D-Materialien, ultraschnelle Spektroskopie, Impulssynthese, Multi-THz
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	45403

Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit schafft einen direkten Zugang zu Exzitonen in atomar dünnen Van-der-Waals-Schichtstrukturen. Ultraschnelle NIR-Anrege-MIR-Abtast-Spektroskopie koppelt direkt an einen internen exzitonischen Freiheitsgrad. Auf diese Weise konnten die Bindungsenergie und Formationsdynamik von räumlich indirekten Exzitonen in einer Van-der-Waals-Heterostruktur, sowie die stapelwinkelinduzierte Änderung ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit schafft einen direkten Zugang zu Exzitonen in atomar dünnen Van-der-Waals-Schichtstrukturen. Ultraschnelle NIR-Anrege-MIR-Abtast-Spektroskopie koppelt direkt an einen internen exzitonischen Freiheitsgrad. Auf diese Weise konnten die Bindungsenergie und Formationsdynamik von räumlich indirekten Exzitonen in einer Van-der-Waals-Heterostruktur, sowie die stapelwinkelinduzierte Änderung der exzitonischen Bindungsenergie und Lebensdauer in Van-der-Waals-Homobilagen direkt beobachtet werden. Des Weiteren wurde die starke Kopplung einer intraexzitonischen Resonanz und polaren Phononen einer benachbarten Bedeckungsschicht untersucht und ein Konzept zur kohärenten Impulssynthese ausgearbeitet, welches maßgeschneiderte Subzyklen-Multi-THz-Wellenformen liefert.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

This work creates direct access to excitons in atomically thin van der Waals layered structures. Ultrafast NIR pump-MIR probe spectroscopy couples directly to an internal excitonic degree of freedom. In this way, the binding energy and formation dynamics of spatially indirect excitons in a van der Waals heterostructure, as well as the stacking angle-induced change in excitonic binding energy and ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

This work creates direct access to excitons in atomically thin van der Waals layered structures. Ultrafast NIR pump-MIR probe spectroscopy couples directly to an internal excitonic degree of freedom. In this way, the binding energy and formation dynamics of spatially indirect excitons in a van der Waals heterostructure, as well as the stacking angle-induced change in excitonic binding energy and lifetime in van der Waals homobilayers, could be directly observed. Furthermore, the strong coupling of an intra-excitonic resonance and polar phonons of an adjacent capping layer was investigated, and a concept for coherent pulse synthesis was elaborated, yielding tailored subcycle multi-THz waveforms.

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