Direkt zum Inhalt


Van-der-Waals-Heterostrukturen mit magnetischen Komponenten

Unser Ziel ist es, durch die Integration zusätzlicher Funktionsschichten eine verbesserte Kontrolle über Exzitonen und andere elektronische Quasiteilchen in Van-der-Waals-Heterostrukturen zu erreichen. Diese Heterostrukturen basieren auf Monoschichten halbleitender Übergangsmetalldichalkogenide wie MoSe₂ oder WSe₂, die mit Funktionsmaterialien wie dem geschichteten Antiferromagneten CrSBr kombiniert werden (Abb. 1a).

Zeitaufgelöste Experimente werden mit einem abstimmbaren Zweifarben-Pump-Probe-Aufbau durchgeführt, der auf einem modengekoppelten Ti:Saphir-Laser sowie einer Glasfaser zur Erzeugung eines Weißlicht-Kontinuums basiert. Diese Konfiguration ermöglicht vier komplementäre Messmethoden innerhalb eines einzigen Messdurchlaufs: zeitaufgelöste Kerr-Elliptizität (TRKE), transiente differentielle Reflektivität (DR), Weißlicht-Reflexionskontrast (RC) sowie Photolumineszenz (PL).

Die Emissions- und Absorptionseigenschaften von Quasiteilchen werden mithilfe von PL (Abb. 1b) und RC (Abb. 1c) untersucht, während TRKE (Abb. 1d) und DR (Abb. 1e) Einblicke in deren Spin- und Populationsdynamik liefern.

Abb. 1 | (a) Schematische Darstellung einer typischen Van-der-Waals-Heterostruktur, bestehend aus einer MoSe2-Monoschicht auf einem CrSBr-Kristall. (b) Photolumineszenz, (c) Reflexionskontrast, (d) zeitaufgelöste Kerr-Elliptizität und (e) transiente differentielle Reflexionsexperimente im Spektralbereich der optischen Bandlücke von MoSe2.

Schnellnavigation

nach oben