Neuer ERC-Grant an der LMU

Der Nanowissenschaftler Dr. Andreas Tittl hat mit der LMU einen Starting-Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) für seine Forschung eingeworben. Die Projektförderung beträgt jeweils etwa 1,5 Millionen Euro. Sie wird anhand der wissenschaftlichen Exzellenz der Antragsteller sowie des beantragten Projekts vergeben und zählt zu den angesehensten Forschungsförderungen in Europa.

Dr. Andreas Tittl leitet eine Emmy-Noether Nachwuchsforschungsgruppe am Lehrstuhl für Hybride Nanosysteme im Nanoinstitut München der LMU. Ein Fokus seiner Arbeit liegt auf dem Verständnis und der Verstärkung von Licht-Materie-Wechselwirkungen mit spektral scharf auflösenden nano-optischen Systemen.

Zweidimensionale Materialien haben durch ihre einzigartigen mechanischen, optischen und elektronischen Eigenschaften eine Revolution im Bereich der Festkörperphysik ausgelöst. Neben Graphen als prominentem Beispiel für ein Halbmetall konnten solche 2D-Materialien auch für Halbleiter (die Übergangsmetall-Dichalcogenide) und Isolatoren (hexagonales Bornitrid) gefunden werden. Jedoch war es speziell für 2D-Halbleiter bisher eine große Herausforderung, eine effiziente Kopplung zwischen den Lichtwellen und den elektronischen Anregungen im Material zu erreichen. Dies bringt erhebliche Einschränkungen für die Erzeugung von Licht auf der Nanoskala und die Quantenoptik mit sich.

In seinem ERC-Projekt METANEXT (Atomically layered materials for next-generation metasurfaces) schlägt Andreas Tittl einen neuen Ansatz vor, bei dem optische Metaoberflächen mit scharfen Resonanzen beispielsweise direkt aus mehrlagigem hexagonalem Bornitrid hergestellt werden. In solche Metaoberflächen lassen sich nun Monolagen von 2D-Halbleitern einbetten. Das erlaubt eine spektral präzise und gleichzeitig starke Kopplung der beiden Systeme. Verwendet man abwechselnd Lagen verschiedener 2D-Materialien (sogenannte Heterostrukturen) als Grundbausteine von Metaoberflächen, ergeben sich wichtige Perspektiven speziell für die Optoelektronik. METANEXT zielt hier insbesondere darauf ab, die Emission einzelner Photonen an Fehlstellen in den 2D-Materialien zu verstärken und will zudem einen chiralen Nano-Laser entwickeln.

Andreas Tittl studierte Physik an der Universität Stuttgart und wurde dort im Jahr 2015 promoviert. Nach vier Jahren als Postdoc und Fellow an der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) wechselte er 2019 als Postdoc zu Prof. Stefan Maier an die LMU und trat dort 2020 seine Stelle als Nachwuchsgruppenleiter an.