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In unserer Arbeitsgruppe steht die zeitaufgelöste Thz-Spektroskopie als Methode im Mittelpunkt. THz Strahlung ist langwellige Infratrotstrahlung, die viele Materialien, z. B. Halbleiter, durchdringen kann. Dabei wird ein Teil der THz Strahlung z. B. von freien Ladungsträgern absorbiert.

Die kurzen THz Pulse erlauben uns dabei mit hoher zeitlicher Auflösung (~1ps) die Veränderungen einer Probe nach einer optischen Anregung zu untersuchen. So können wir unter anderem beobachten, wie schnell Elektronen ihre Energie an ihre Umgebung abgeben. Dies hängt stark vom Material ab und liegt oft im Pikosekunden-Bereich (0,000000000001s). Die Ergebnisse dieser Experimente lassen Rückschlüsse auf die Wechselwirkung zwischen den angeregten Elektronen und deren Umgebung zu.

Diese Kenntnisse sind zum einen für das grundlegende Verständnis der Vorgänge in Festkörpern wichtig, zum anderen haben sie aber auch einen direkten Bezug zu Anwendungen wie z. B. schnelle Detekoren für Infrarotstrahlung.

Besonders sogenannte 2D-Materialien, also Materialien aus atomar dünnen Schichten wie Graphen oder plasmonische Graphen-Strukturen, stehen im Mittelpunkt unserer Forschung. Ultrakurzpulslaser im Nahinfrarot-Bereich dienen dabei als Strahlungsquellen um die Proben anzuregen und die kurzen THz Pulse zu erzeugen.