Pikosekunden-Lumineszenz-Spektrometer
Final Report Abstract
Das Pikosekunden-Lumineszenz-Spektrometer besteht im Wesentlichen aus einem durchstimmbaren ps-Lasersystem, einem Helium-Durchflusskryostaten und einer Streak-Kamera. Der große Vorteil dieses Spektrometers ist die einfache Durchstimmbarkeit und Handhabung in Kombination mit einer sehr guten Zeitauflösung. Entsprechend wird das Gerät am Lehrstuhl von Prof. A. Köhler insbesondere verwendet, um Energie- und Ladungstransferprozesse in organischen und hybriden Halbleitermaterialien zu unterersuchen. Von Interesse sind insbesondere solche Materialien, die in organischen Leuchtdioden (OLEDs) und Solarzellen (OSC) zum Einsatz kommen. In organischen Solarzellenmaterialien wurde der Ladungstransfer zwischen Donor- und Akzeptormaterial sowie der Energietransfer zwischen geordneten und ungeordneten Polymerketten charakterisiert. Durch die Bestimmung der Transferraten und ihrer Korrelation mit der Solarzelleneffizienz konnte der Prozess der Exzitonendissoziation besser verstanden werden. Auch konnte die spektrale Diffusion innerhalb halbkristalliner Polymerfilme quantifiziert werden. In Methylammoniumbleiperowskiten konnten durch die zeitaufgelösten Lumineszenzmessungen ultraschnell schaltende lichtinduzierte Phasenübergänge nachgewiesen werden. Die Amplifyed Spontaneous Emission (ASE) der verschiedenen Phasen unterscheidet sich spektral, sodass dieser Mechanismus zur Herstellung von fully-optically-gated Memory Devices geeignet ist.