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 Phasenübergänge in 2D-Materialien
  • Lichtinduzierte Kontrolle der elektronischen Bandstruktur

Ein mögliches Projekt könnte Moiré-Physik: Erforschung korrelierter Exziton-Phasen in 2D-Heterostrukturen mit zeitaufgelöster Impulsmikroskopie sein. Für weitere Informationen siehe den Artikel Time-resolved momentum microscopy with a 1 MHz high-harmonic extreme ultraviolet beamline und wenden Sie sich an Jan Philipp Bange (janphilipp.bange@stud.uni-goettingen.de) für Details.

Ein weiteres mögliches Projekt könnte Lichtinduzierter Phasenübergang sein: Manipulieren Sie verschiedene Quantenzustände und untersuchen Sie die Übergangsmechanismen mit zeitaufgelöster Impulsmikroskopie. Für weitere Informationen siehe den Artikel Nonvolatile optical control of interlayer stacking order in 1T-TaS2 und wenden Sie sich an Junde Liu (liu.junde@uni-goettingen.de) für Details.

Dynamik an Grenzflächen und Oberflächen



  • Zeit- und winkelaufgelöste Zwei-Photonen-Photoemission von 2D-Materialien
  • Interferometrisch zeitaufgelöste Mehrphotonen-Photoemission
  • Ladungstransfer in organischen und 2D-Material-Heterostrukturen

Ein mögliches Projekt könnte Zeitaufgelöste Photoemissions-Orbital-Tomographie auf hybriden organischen/2D-Material-Grenzflächen sein. Für weitere Informationen siehe die Artikel Efficient orbital imaging based on ultrafast momentum microscopy and sparsity-driven phase retrieval und Tracing orbital images on ultrafast time scales. Wenden Sie sich an Wiebke Bennecke (wiebke.bennecke@stud.uni-goettingen.de) für weitere Details.

Ultra-schnelle Spindynamik



  • Element-aufgelöste Untersuchungen von Multisublatt-Ferromagneten mit Extremultraviolett-Licht
  • Photoinduziertes Ferromagnetismus in korrelierten Materialien
  • Topologische Spin-Strukturen in metallischen Multischichten
  • Ferromagnetismus in reduzierten Dimensionen
  • Dynamik von spin-aufgelösten Bandstrukturen

Ein mögliches Projekt im Bereich der EUV-Spektroskopie könnte Untersuchung magnetischer, elektronischer und struktureller Dynamik im niedrigdimensionalen Magnet CrxTe2 sein. Für weitere Informationen siehe den Artikel Unraveling femtosecond spin and charge dynamics with extreme ultraviolet transverse MOKE spectroscopy, und wenden Sie sich an Matthijs Jansen (gsmjansen@uni-goettingen.de) für weitere Details.

Wir bieten derzeit mehrere Projekte im Bereich der zeitaufgelösten optischen Spektroskopie an:


  • Untersuchung der temperaturabhängigen Magnetisierungsdynamik in geschichteten 2D-Ferromagneten
  • Untersuchung verschiedener Stabilisierungsmechanismen auf die Dynamik von Spin-Texturen in magnetischen Multilagen-Systemen
  • Untersuchung temperaturabhängiger Elektronen-, Gitter- und Spindynamik in korrelierten Oxidmaterialien
  • Aufbau eines neuen weißen Licht-Spektroskopie-Setups

Für Details wenden Sie sich an Tim Titze (tim.titze@uni-goettingen.de). Weitere Projekte können hier mit einem Fokus auf bestimmte Materialien, in der weiteren Entwicklung des Mess-Setups oder in der Datenakquisition und -analyse (Fokus: Programmierung) angeboten werden.

Im Bereich der spin-aufgelösten Bandstruktur-Dynamik zielen wir darauf ab, die folgenden Aspekte zu untersuchen:


  • Übergangs-Evolution der Spin-Ordnung in Quantenmaterialien unter Laser-Anregung
  • Physikalische Mechanismen, die ultra-schnelle magnetische Übergänge in ferromagnetischen, antiferromagnetischen und altermagnetischen Materialien antreiben
  • Ultra-schnelle Spindynamik im Oberflächen-Resonanz-Zustand und topologischen Oberflächen-Zustand

Ein mögliches Projekt könnte Untersuchung der Dynamik in spin-texturierten Materialien mit spin- und zeitaufgelöster Impulsmikroskopie sein. Für weitere Informationen siehe den Artikel Spin resolved bandstructure imaging with a high resolution momentum microscope und wenden Sie sich an Junde Liu (liu.junde@uni-goettingen.de) für Details.

EUV-Spektroskopische Bildgebung



  • Element-spezifische interferometrische Spektroskopie mit räumlicher Auflösung unter Verwendung von Hochharmoniken
  • Nanoskalige Spektroskopie von 2D-Quantenmaterialien


In diesem Forschungsbereich bieten wir Projekte mit experimentellem und/oder numerischem Fokus an. Diese sind:


  • Wellenfront-Analyse unter Verwendung interferometrischer Messungen,
  • Spektroskopische Messungen in Reflexion
  • Entwicklung effizienter Rekonstruktions-Algorithmen für zeitaufgelöste Daten.

Für weitere Informationen siehe den Artikel Spatially resolved Fourier transform spectroscopy in the extreme ultraviolet oder Fast spectroscopic imaging using extreme ultraviolet interferometry. Wenden Sie sich an Hannah Strauch (h.strauch@stud.uni-goettingen.de) für weitere Fragen.