Femtosekunden-Lasersystem zur Pump-Probe-Spektroskopie

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Das beantragte Lasersystem dient der zeitaufgelösten spektroskopischen Untersuchung von Ladungstransferprozessen in organischen Halbleitermaterialien.Mittels Pump-Probe Spektroskopie sollen dynamische Vorgänge (Lebensdauern) von angeregten Zuständen im ps Sekunden Bereich gemessen werden. Dazu wird mittels eines im Wellenlängenbereich von 470nm bis 2.6μm variablen Pump- Pulses ein angeregter Zustand, in der Regel Singulett-Exzitonen, erzeugt. Dieses Exziton kann in unterschiedliche Folgezustände übergehen: Triplettexzitonen, Charge-Transfer Exzitonen, Exziplexe, Polaronpaare. Solche Zwischenzustände können den Ausgang der photophysikalischen Reaktionen und damit die Emissionseigenschaften aber auch die Generation von freien Ladungen organische Halbleiter stark beeinflussen. Mittels des Probe-Pulses können diese möglichen Folgezustände in einem Wellenlängenbereich von 400nm-11.000nm abgefragt und damit ihre Lebensdauern bestimmt werden.Dies ermöglicht ein tieferes Verständnis der Vorgänge in organischen Halbleitermaterialien und organischanorganischen Hybridsystemen, was neben der wissenschaftlichen Erkenntnis ebenso der Optimierung von Solarzellen und elektronischen Bauelementen aus jenen Materialien nützlich ist.