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.