Preisträgerin 2026

Die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie spielt eine wichtige Rolle in unserem Alltag und begegnet uns beispielsweise in Bildschirmen und Solarzellen. In neuartigen Materialien wie organischen Halbleitern und atomar dünnen zweidimensionalen (2D) Halbleitern, die gerade intensiv erforscht werden, sind die optischen Eigenschaften maßgeblich durch so genannte Exzitonen, gebundene Elektron-Loch-Paaren, bestimmt. Experimenteller Zugang zu deren Eigenschaften ist jedoch nach wie vor eine große Herausforderung.
Im Rahmen ihrer Promotion hat Frau Dr. Bennecke die Photoemissions-Orbitaltomographie grundlegend weiterentwickelt und damit wegweisende Einblicke in das Verhalten von Exzitonen in organischen Halbleitern, 2D-Materialien sowie 2D-organischen Heterostrukturen erhalten. Photoemissions-Orbitaltomographie beruht auf winkelaufgelöster Photoemissionsspektroskopie und wurde ursprünglich genutzt, um Informationen über die Elektronenwellenfunktionen von Molekülen, den Molekülorbitalen, zu gewinnen. In ihrer Arbeit erweiterte Frau Dr. Bennecke diese Methodik auf die Abbildung dynamischer und dreidimensionaler Wellenfunktionen.
In diesem Zusammenhang gelang ihr die zeitaufgelöste Abbildung korrelierter Exziton-Wellenfunktionen sowie die vollständige dreidimensionale Rekonstruktion von elektronischen Wellenfunktionen basierend auf photonenenergieabhängigen Messungen. Dies ermöglichte neue Einblicke in die ultraschnelle Dynamik und die zentralen Eigenschaften von Exzitonen in organischen als auch zweidimensionalen Halbleitern. Durch die Kombination beider Halbleiter-Materialien konnte Dr. Bennecke zudem erstmalig experimentell ein hybrides Exziton nachweisen, dessen Wellenfunktion sich über die Grenzfläche erstreckt und die Eigenschaften beider Komponenten in einem gemeinsamen Quantenzustand vereint.
Die Arbeit wurde von Prof. Dr. Stefan Mathias am I. Physikalischen Institut der Universität Göttingen betreut und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des SFB 1456 (Projekt B01) gefördert.