HYBRID: The role of the electron-phonon interaction for optical properties of van der Waals materials

Berliner Physikalisches Kolloquium

Lecture
Date:
Th, 27.11.2025 18:30  –   Th, 27.11.2025 20:00
Speaker:
Prof. Dr. Tilmann Kuhn, Center for Free-Electron Laser Science bei DESY und Universität Hamburg
Address:
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Anna-von-Helmholtz-Bau, Berlin-Charlottenburg
Abbestraße 2-12, 10587 Berlin, Germany

Besuchereingang: Marchstraße, Ecke Fraunhoferstraße
Language:
English
Event partner:
Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Freie Universität Berlin , Humboldt-Universität zu Berlin , Technische Universität Berlin , Universität Potsdam , Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung , Physikalische Gesellschaft zu Berlin e. V.
Contact person:
Andreas Böttcher,
DPG Association:
Physikalische Gesellschaft zu Berlin e. V., Regionalverband Berlin/Brandenburg der Deutschen Physikalischen Gesellschaft e. V. (PGzB)  
External Link:
Zugangsdaten für die Online-Übertragung

Description

Dieser Vortrag wird in Präsenz im Anna-von-Helmholtz-Bau der PTB gehalten und ist gleichzeitig online zu verfolgen. Die Veranstaltung kann auch ohne Anmeldung besucht werden. Die Anmeldung hilft uns lediglich, die vorzuhaltenden Kapazitäten besser zu planen.

zum Inhalt:

The optical response of semiconductors is often strongly affected by electron-phonon interaction. An electron-phonon scattering rate, as obtained from Fermi’s golden rule, typically leads to a broadening of spectral lines, and polaronic renormalizations may lead to temperature-dependent spectral shifts. However, more pronounced effects on the spectra can occur if the phonon influence cannot be reduced to a Markovian scattering rate, i.e., if non-Markovian effects are becoming important. This is often the case when strongly localized electronic states are involved in the optical transitions. In this talk I will exemplarily discuss the phonon influence on the optical response of two types of structures in van der Waals materials: defect centers in hexagonal boron nitride acting as single-photon emitters and twisted bilayers of transition metal dichalcogenides in an optical cavity giving rise to moiré exciton polaritons. We will see that the characteristic shapes of optical signals both in the time and the frequency domain provide valuable information on details of the phonon-induced decoherence and the optically induced phonon dynamics, which are important for possible applications in the fields of optoelectronics and quantum information technology.

Moderation: Prof. Dr. Saskia Fischer (HU Berlin)

Eine gemeinsame Veranstaltung der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin e.V., der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg, der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Technischen Universität Berlin und der Universität Potsdam ‒ gefördert durch die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung