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Messplatz für die zeit- und ortsaufgelöste optische Spektroskopie
Mit der Förderung für Forschungsgroßgeräte (anteilig durch die DFG und den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) über die WIBank) betreibt unsere Arbeitsgruppe seit Ende 2024 einen TRPL-Messplatz, der mit der zeitaufgelösten Photolumineszenz-Spektroskopie (TRPL für engl. time-resolved photoluminescence) eine Methode für die zerstörungsfreie Untersuchung der Rekombinationsdynamik zur Verfügung stellt.
Das Großgerät stellt das wesentliche Arbeitsgerät der 2021 gegründeten AG Halbleiterspektroskopie dar und wird die Grundlage für weitere Drittmittelanträge bilden.
Die Technik basiert auf der optischen Anregung von Halbleitermaterialien durch eine Kurzpuls-Laserquelle und der Aufnahme des zeitlichen Verlaufs des resultierenden Lumineszenzsignals durch einen schnellen und empfindlichen Detektor. Die Verwendung einer Streak-Kamera bietet hier den Vorteil, dass ein Datensatz neben der Lumineszenzdynamik auch spektral- oder ortsaufgelöste Informationen liefert. Dies ermöglicht eine schnelle und umfassende Datenakquise, auf deren Grundlage kinetische Modelle entwickelt und umfassend getestet werden können.
Im Fokus der experimentellen Arbeiten stehen organische und Perowskit-Halbleiter, sowie Halbleiterheterostrukturen. Es werden Zusammenhänge zwischen den strukturellen und optischen Eigenschaften, Transportmechanismen von Exzitonen und freien Ladungen in Einkristallen, Dünnfilmen und Heterostrukturen, sowie Ladungs- und Energietransferprozesse an inneren Grenzflächen untersucht.
Kontakt: Prof. Marina Gerhard