Kontrolle der elektronischen Struktur von Graphen durch Licht (B06)

Unser Ziel ist es, die elektronische Struktur von epitaktischen Graphen-Monolagen und -Bilagen mit Licht zu kontrollieren. Um dieses Ziel zu erreichen, verfolgen wir zwei verschiedene Ansätze. Einerseits wollen wir die Atome aus ihrer Gleichgewichtsposition treiben, indem wir infrarot-aktive Phononen des Graphengitters resonant anregen. Andererseits wollen wir die direkte Kopplung von Licht an die elektronische Struktur ausnutzen, um Floquet-Bloch Zustände zu erzeugen. Wir nutzen zeit- und winkelaufgelöste Photoelektronen-Spektroskopie (tr-ARPES) und kombinieren diese mit Anregungspulsen variabler Wellenlänge. Zusammen mit den Projekten C01-C03, die künstliches Graphen mit fermionischen und bosonischen Quantengasen in optischen Gittern studieren, sollen gemeinsame wissenschaftliche Fragestellungen wie z.B. die Interband-Dynamik von Ladungsträgern oder die Realisierung von topologischen Isolatoren untersucht werden. Ergänzende theoretische Modelle werden in den Projekten B04, B05 und C09 entwickelt.