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Promotionsvortrag Physik: Zweiphotonen-Photoemission topologischer Isolatoren

Feb 20
February 20, 2020 2:00 pm - 3:00 pm
Hörsaal F im Physikum, Raum 00.836, Department Physik, Staudtstr. 5, Erlangen

Einladung zum Promotionsvortrag von Herrn: Sebastian Otto
“Zweiphotonen-Photoemission topologischer Isolatoren”

Dreidimensionale topologische Isolatoren weisen einen metallischen Oberflächenzustand auf. Die chirale Spinstruktur des Oberflächenzustandes innerhalb der Bandlücke (Dirac-Kegel) macht diese Materialien zu aussichtsreichen Kandidaten für die Erzeugung und Kontrolle von Spinströmen. Dafür ist es jedoch notwendig, topologische Isolatoren zu finden, bei denen spinpolarisierte Ladungsträger effizient angeregt werden können und eine genügend lange Lebensdauer besitzen. Hierfür sind die Bandlücken sowie die Lage des Oberflächenzustandes bezüglich der Fermienergie wichtige Größen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die intrinsisch p-dotierten topologischen Isolatoren SnSb2Te4, SnBi0,1Sb1,9Te4, SnBi0,2Sb1,8Te4 und GeSb2Te4 untersucht, deren topologische Oberflächenzustände innerhalb der Bandlücke bestimmt, und mit Zirkulardichroismus-Messungen auf ihre Spinpolarisation getestet. Die Machbarkeit einer spinpolarisierten Anregung wurde überprüft, sowie die Dynamik der angeregten Zustände untersucht.
Der Vortrag gibt eine Übersicht zu den Bandstrukturen der untersuchten Proben und deren Spinpolarisation sowie einen Vergleich mit DFT-Rechnungen. Es wird gezeigt, dass, nicht wie bei ähnlichen Systemen beobachtet, die p-Dotierung mit steigendem Bismutgehalt in den SnBixSb2-xTe4-Proben abnimmt sondern stattdessen die Gruppengeschwindigkeit des Dirac-Kegels zunimmt. Auswirkungen dieses Sachverhalts auf die Dynamik, sowie Anwendungstauglichkeit der Proben werden anhand zeitaufgelöster Messungen der angeregten Ladungsträger diskutiert. (Vortrag auf Deutsch)

Dem Vortrag schließt sich eine Diskussion von 15 Minuten an. Vortrag und Diskussion sind öffentlich. Diesen Verfahrensteilen folgt ein nicht öffentliches Rigorosum von 45 Minuten.