Das Beste aus zwei Welten: Wie organische Moleküle und 2D Halbleiter zusammenwirken
In meinem Promotionsprojekt wollen wir Ladungs- und Energie-Transferprozesse in organisch/inorganischen Heterostrukturen bestehend aus molekularen Schichten und zweidimensionalen, halbleitenden Übergangsmetall-Dichalcogeniden (engl. TMD) untersuchen. Konkret untersuchen wir aktuell die Wechselwirkung des Farbstoffes Perylen Orange (PO) mit dem TMD MoSe2. Wir verwenden die Methode des deterministischen Transfers um die halbleitenden Materialien auf ein Substrat aufzubringen und bedampfen dieses dann anschließend mit dem Farbstoff. Um die spannenden Wechselwirkungen zwischen der organischen Schicht und dem Halbleiter zu untersuchen verwenden wir zeit- und ortsaufgelöste Methoden wie Photolumineszenz und Ramanspektroskopie. Dabei ist es uns möglich, eine räumliche Auflösung unter einem Mikrometer zu erreichen und unsere Proben außerdem bei Temperaturen unter 10 K zu untersuchen. Innerhalb des SFB LiMatI arbeiten wir im Rahmen des Projekts W04 mit Prof. Oliver Kühn zusammen, in dessen Gruppe die Wechselwirkungen im hybriden System simuliert werden. Weiterhin besteht eine enge Kooperation zur Gruppe von Prof. Lochbrunner, in der wir die Methode zur Molekülpräparation entwickelt haben und zeitaufgelöste Absorptionsmessungen mit Femtosekunden-Auflösung vorgenommen werden.
Abbildung 1: Schemazeichnung der Hybridstruktur. Das einfallende Licht regt Elektronen im Farbstoff an und ermöglicht diesen dadurch den Übergang in das Halbleitermaterial.
Publikationen:
“Strong Quenching of Dye Fluorescence in Monomeric Perylene Orange/TMDC Hybrid Structures”
T. Völzer A. Schubert, E. von der Oelsnitz, J. Schröer et al.
Nanoscale Adv. 5(12), 3348-3356 (2023)
Ansprechpartner

MSc Julian Schröer
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