Kohärente multi-Quanten-multi-dimensionale Spektroskopie

Kohärente zweidimensionale (2D) elektronische Spektroskopie ist eine leistungsfähige Methode zur Untersuchung exzitonischer Dynamik, des Energie- und Ladungstransports oder chemischer Reaktionen auf ultrakurzen Zeitskalen. Die Frequenzauflösung sowohl für die Anregung als auch die Detektion trennt Beiträge, die in eindimensionaler transienter Absorption überlappen. Die 2D-Methode zeigt die vollständige Antwortfunktion dritter Ordnung der Licht-Materie-Wechselwirkung.

Im neuen Projekt wird dieses Konzept systematisch zu höheren nichtlinearen Ordnungen, höheren Quantenkohärenzen und höheren Dimensionen erweitert. Dies bietet einzigartige Informationen über Exzitonen, die mit anderen Techniken nicht zugänglich sind. Mit den entwickelten Methoden soll die Struktur, Dynamik und Korrelationen elektronisch angeregter Zustände in molekularen und supramolekularen Spezies sowie Quantenpunkten untersucht werden.

Mögliche Anwendungsgebiete sind die Analyse von Elektronenkorrelationsenergien oder Exzitonenbindungsenergien in supramolekularen Systemen sowie die Delokalisierung von Exzitonen und die Dynamik des Energietransports in supramolekularen Aggregaten und Polymeren.

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