Exzitonen unter Strom: Der zweidimensionale Tanz im E-Feld


Stell dir eine Welt vor, in der Exzitonen wilde Parties auf einer zweidimensionalen Tanzfläche schmeißen und wir sind die Türsteher mit Elektroschocker – dies ist die Welt des wohl exklusivsten Quanten-Nachtclubs!
In meinem Projekt geht es um die Manipulation von Exzitonen mithilfe elektrischer Felder. Dabei nutzen wir die Materialklasse der Übergangsmetall-Dichalcogenide (engl. TMDs), die verschiedene exzitonische Quantenzustände aufweist. Dünne Schichten von TMDs werden auf vorgefertigte Gold-Kontakte gestempelt, so dass z.B. wie in einem MOSFET zusätzliche Ladungsträger in die TMDs eingebracht werden können. Dieses Doping hat einen messbaren Effekt auf die lichtinduzierten Exzitonen. Insbesondere Heterostrukturen mit einem Typ II Bandübergang sind für mich interessant, da diese Systeme sog. Interlagen-Exzitonen beherbergen können. Diese zeigen eine längere Lebensdauer und ein permanentes Dipolmoment. Wenn nun externe elektrische Felder an diese Systeme angelegt werden, dann können wir die Wechselwirkungen der Exzitonen mit diesem Feld untersuchen. Dazu nutzen wir ortsaufgelöste und Gate-Spannungs-abhängige Photolumineszenz (PL). Außerdem untersuchen wir die Diffusion der Exzitonen mit abbildender PL, unter Einwirkung von elektrischen Feldern.
Wenn du Fragen oder Interesse an diesem Projekt hast, meld‘ dich einfach bei mir unter der untenstehenden E-Mail oder Telefonnummer.

Abbildung 1: Das Schema zeigt eine Anordnung von Elektroden, die ein inhomogenes elektrisches Feld verursachen. Dieses interagiert mit dem Dipolmoment eines Interlagen-Exziton, so dass Exzitonen sich an einem Punkt sammeln.


Ansprechpartner

StEx Johannes Krause
Raum: 284
Telefon: +49 381 498-6902
E-Mail: johannes.krause2(at)uni-rostock(dot)de