Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stefan Mathias


Wir bieten ein breites Spektrum an Bachelor- und Masterprojekten an, von denen im Folgenden einige Beispiele aufgeführt sind. Bei Interesse wenden Sie sich gerne an Prof. Stefan Mathias (smathias@uni-goettingen.de) oder senden Sie eine E-Mail an den für das Projekt zuständigen Wissenschaftler.

Dynamik in korrelierten Materialien



  • Optisch induzierte Phasenübergange in 2D Materialien
  • Bandstrukturdynamik in korrelierten Oxiden
  • Licht-induzierte Kontrolle der elektronischen Bandstruktur

Ein mögliches Projekt könnte die Femtosekunden-Impulsmikroskopie von 2D-Heterostrukturen unter rückseitiger Beleuchtung sein. Weitere Informationen finden Sie im Artikel Time-resolved momentum microscopy with a 1 MHz high-harmonic extreme ultraviolet beamline. Fragen hierzu beantwortet ihnen gerne Jan Philipp Bange (janphilipp.bange@stud.uni-goettingen.de)

Dynamik an Grenzflächen und Oberflächen



  • Zeit- und winkelaufgelöste Photoemissionsspektroskopie an 2D Materialien
  • Interferometrisch zeitaufgelöste Multiphotonen-Photoemissionsspektroskopie
  • Ladungstransfer in organischen und 2D-Heterostrukturen

Ein mögliches Projekt könnte die zeitaufgelöste Orbitaltomographie an hybriden Grenzflächen aus organischen Molekülen und 2D Materialien sein. Weitere Informationen finden Sie unter Efficient orbital imaging based on ultrafast momentum microscopy and sparsity-driven phase retrieval und Tracing orbital images on ultrafast time scales. Wenden Sie sich gerne an Wiebke Bennecke (wiebke.bennecke@stud.uni-goettingen.de) für weitere Details.

Ein weiteres Projekt ist der Aufbau und die Inbetriebnahme eines EUV Monochromators mit dem Ziel 3-dimensionale Wellenfunktionen mittels Orbitaltomographie abzubilden. Dies ermöglicht insbesondere die Untersuchung hybridisierter Zustände an Grenzflächen und die damit einhergehenden Ladungstransfers. Ein weiterer Schwerpunkt kann hier auf die Optimierung der benötigten Rekonstruktionsalgorithmen gesetzt werden, was in enger Zusammenarbeit mit der mathematischen Fakultät der Universität Göttingen erfolgt. Weitere Informationen finden Sie unter Efficient orbital imaging based on ultrafast momentum microscopy and sparsity-driven phase retrieval und Exploring three-dimensional orbital imaging with energy-dependent photoemission tomography. Wenden Sie sich gerne an Wiebke Bennecke (wiebke.bennecke@stud.uni-goettingen.de) für weitere Details.


Ultraschnelle Magnetisierungsdynamik



  • Herstellung von Heterostrukturen von korrelierten Oxiden und Metallen
  • Photoinduzierter Ferromagnetismus in korrelierten Materialien
  • Elektronen, Gitter- und Spindynamik in korrelierten Ferromagneten

Ein mögliches Projekt könnte die elementaufgelöste Untersuchung der Magnetisierungsdynamik von Fe und Ni in FeNi-Legierungen oder die Implementierung von Hysterese-Messungen in unseren EUV T-MOKE Aufbau sein. Weitere Informationen finden Sie im Artikel Ultrafast element-resolved magneto-optics using a fiber-laser-driven extreme ultraviolet light source, oder fragen Sie Matthijs Jansen (gsmjansen@uni-goettingen.de).

Ein weiteres mögliches Projekt könnte die Untersuchung der ultraschnellen Entmagnetisierung mit spinaufgelöster Impulsmikroskopie sein. Weitere Informationen finden Sie unter Time-resolved momentum microscopy with a 1 MHz high-harmonic extreme ultraviolet beamline und Band structure evolution during the ultrafast ferromagnetic-paramagnetic phase transition in cobalt. Bitte wenden Sie sich für weitere Details gerne an Sabine Steil (sabine.steil@phys.uni-goettingen.de).

Im Gebiet der zeitaufgelösten optischen Spektroskopie bieten wir derzeit zwei Projekte an:

  1. Temperaturabhängige Analyse eines LSMO/LMCO Übergitters, in dem der Energietransport durch das Anlegen eines äußeren magnetischen Feldes kontrolliert werden kann.
  2. Untersuchung des Einflusses von verschiedenen Stabilisierungsmechanismen auf die Dynamik von Spintexturen in metallischen Multilagensystemen.

Für Details ist Tim Titze (tim.titze@uni-goettingen.de) der Ansprechpartner. Weitere Projekte können hier sowohl materialspezifisch, in der Weiterentwicklung des Messaufbaus oder auch in der Datenerfassung und -Analyse (Schwerpunkt: Programmierung) angeboten werden.

Methodenentwicklung: Ultrakurze Röntgenpulse



  • Elementaufgelöste Spektroskopie mit Hoher Harmonischer
  • Photoelektronendiffraktion mit dem Impulsmikroskop
  • Abbildung der Wellenfunktion aus Impulsmikroskopiedaten mittels Phasenrekonstruktion

Ein mögliches Projekt könnte die Femtosekunden-EUV-Spektroskopie von 2D-Materialien durch Interferometrie sein. Weitere Informationen finden Sie unter Spatially resolved Fourier transform spectroscopy in the extreme ultraviolet oder fragen Sie Hannah Strauch (h.strauch@stud.uni-goettingen.de).