Forschungsrichtungen

In der AG Quantenmaterie interessieren wir uns für die gekoppelten optischen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften von zweidimensionalen (2D) Quantenmaterialien. Diese 2D-Materialien können wir mit Klebeband exfolieren und auf einfache Weise aufeinander stapeln, um beliebige Heterostrukturen zu bauen.  Uns interessiert insbesondere die Exzitonenphysik in 2D-Halbleitern bei tiefen Temperaturen (um 4 K). Die Lagen der verschiedenen Quantenmaterialien können miteinander wechselwirken und Moiré- und Proximity-Effekte erzeugen. Mittels magneto-optischer Tieftemperatur-Spektroskopie untersuchen wir diese Heterostrukturen aus 2D-Halbleitern, mittels Kontrollparametern wie Magnetfeld, elektrisches Feld, Dotierung, Temperatur, Anrregunsleistung und -wellenlänge.

Aktuell interessieren wir uns insbesonders für den magnetischen 2D-Halbleiter CrSBr, in dem die Exzitonen an die magnetische Ordnung und an Magnonen gekoppelt sind.

Hier sind unsere aktuellen Arbeiten:

• F. Tabataba-Vakili, L. Krelle, L. Husel, H. P. G. Nguyen, Z. Li, I. Bilgin, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. Högele
  Metasurface of strongly coupled excitons and plasmonic arrays
  Nano Lett. 24, 10090 (2024)
  https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02043
   
• F. Tabataba-Vakili, H. P. G. Nguyen, A. Rupp, K. Mosina, A. Papavasileiou, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Maletinsky, M. M. Glazov, Z. Sofer, A. S. Baimuratov, and A. Högele
  Doping-control of excitons and magnetism in few-layer CrSBr
  Nat. Commun. 15, 4735 (2024)
  https://doi.org/10.1038/s41467-024-49048-9
• Z. Li, F. Tabataba-Vakili, S. Zhao, A. Rupp, I. Bilgin, Z. Herdegen, B. März, K. Watanabe, T. Taniguchi, G. R. Schleder, A. S. Baimuratov, E. Kaxiras, K. Müller-Caspary, and A. Högele
  Lattice reconstruction in MoSe₂-WSe₂ heterobilayers synthesized by chemical vapor deposition
  Nano Lett. 23, 4160 (2023)
  https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c05094