Um gleichzeitig eine hochaufgelöste raumzeitliche Charakterisierung der ultraschnellen Dynamik von Materialien zu erreichen, hat diese Arbeit ein eigenständig entwickeltes System zur zeitaufgelösten ultraschnellen Fluoreszenzspektralmessung im Pikosekundenbereich basierend auf einem konfokalen mikroskopischen Raman-Fluoreszenz-Spektrometer aufgebaut. Das System integriert eine Femtosekunden-Laseranregungsquelle, ein konfokales mikroskopisches Raman-Spektroskopiemodul sowie ein zeitkorreliertes Einzelphotonenzähl-Detektionsmodul. Durch optische Kopplung und synchrone Signalaufnahme wurden Raman-Spektren und Abbildungen mit submikrometrierter Raumauflösung, Photolumineszenzspektren und -abbildungen sowie Fluoreszenzlebensdauermessungen mit Pikosekunden-Zeitauflösung realisiert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das System pikosekundenaufgelöste Trägerrekombinationskinetik-Informationen liefert, mehrere Scan-Modi für Raman und Fluoreszenz unterstützt und erfolgreich eine dreidimensionale „Raum-Zeit-Spektrum“-Charakterisierungsplattform aufgebaut hat, die entscheidende theoretische Unterstützung und experimentelle Paradigmen für das innovative Design und die Leistungsoptimierung verschiedener fortschrittlicher optoelektronischer Materialien und Bauelemente bietet.

zeitaufgelöste Fluoreszenz; Ramanspektroskopie; konfokale Mikroskopie; Spektrometerdesign