Start-up Funding 2022

Nichtlineare optische Eigenschaften von neuartigen, synthetischen 2D-Materialien

Die reproduzierbare Synthese und Herstellung moderner 2D Materialien (2DMs) erfordert eine profunde Kenntnis ihrer nanoskopischen und mesoskopischen physikalisch-chemischen Eigenschaften sowie geeignete Werkzeuge für ihre Charakterisierung. Nichtlineare optische (NLO) Effekte, bspw.  SHG, THG, TPA und TPPL, bieten hier den gewünschten komplexen und einfachen Einblick in diese Materialeigenschaften, wie z. B. Informationen über die (lokale) Materialsymmetrie, die Dehnung oder die elektronischen Eigenschaften. Es ist zu beachten, dass die Quantifizierung dieser Parameter bei der Verwendung linearer optischer Methoden schwierig werden kann, insbesondere wenn komplexe spektrale Antworten resultieren. Daher spielen SHG, THG, TPA und TPPL eine Schlüsselrolle bei der Charakterisierung herkömmlicher 2DMs. Darüber hinaus bietet die Charakterisierung der NLO-Eigenschaften eine solide Grundlage für die Entwicklung moderner optischer Anwendungen, von der Quantenkommunikation bis hin zur optischen Frequenzumwandlung, die alle von solchen NLO-Effekten Gebrauch machen, einschließlich der jüngsten Fortschritte bei traditionellen 2DMs. Ziel dieses Projekts ist es, eine Reihe grundlegender NLO-Charakterisierungswerkzeuge bereitzustellen, die, wenn sie auf die breite Palette synthetischer 2DMs wie neuartige TMDs, Ferekristalle, geschichtete topologische 2D Isolatoren, 2D MOFs und 2D COFs angewandt werden, das Wissen und die Kenntnisse erheblich erweitern werden.

Teilprojektleitender

Dr. Michael Rüsing

Weitere beteiligte Wissenschaftler:innen

M. Sc. Boris Koppitz