Project B07

B07 Elementary steps of energy conversion after a strong non-equilibrium excitation in correlated materials
In materials with strong correlations, the interactions of spin, charge, and lattice determine the path of energy conversion after optical excitation. In this project, we will use ultrafast excitations to create transient non-equilibrium states in correlated and 2D materials, and we will use ultrafast photoemission techniques to study the subsequent non-equilibrium energy flow. Concomitant to these experimental investigations, we will theoretically investigate non-equilibrium energy flow for the same systems using analytical and numerical quantum many-body methods. Of particular interest are energy-gap-dependent dynamics in transition metal dichalcogenides, spin-texture-dependent dynamics in the 2D material stanene, and the polaron dynamics in manganites.

B07 Elementare Schritte der Energiekonversion in stark angeregten korrelierten Materialien
In stark korrelierten Materialien bestimmen die dominanten Kopplungen zwischen Spin-, Ladungs- und Gitterfreiheitsgraden die Schritte der Energiekonversion nach optischer Anregung. In diesem Projekt werden in korrelierten und 2D Materialien transiente Nichtgleichgewichtszustände durch ultrakurze optische Pulse erzeugt und die Energiekonversion mittels zeitaufgelöster Photoelektronenspektroskopie untersucht. Parallel zu den Experimenten wird die Nichtgleichgewichts-Energiekonversion dieser Systeme mittels analytischer und numerischer Quanten-Vielteilchenmethoden analysiert. Schwerpunkt der Forschungen liegt dabei auf der Bandlücken-abhängigen Dynamik in Übergangsmetall-Dichalcogeniden, Spin-Textur-abhängiger Dynamik im 2D Material Stanen und der Polaron Dynamik in Manganaten.