Otto Hahn Medal for Christph Große / Otto-Hahn-Medaille für Christph Große
The interplay between light and electronic excitation in a solid is fundamental for the operation of modern light sources and the innovation of solar cells. All relevant processes take place at the atomic scale but could so far only be accessed with limited spatial resolution. The research work of Christoph Große combines the atomic-scale precision of scanning tunneling microscopy with the high time resolution achievable in light detection. The approach opens the gate to directly access the molecular aspects of the rapid processes leading to light emission and light absorption. In his thesis the prototype of a nanoscopic light source, which is sensitively steered by a single molecule is demonstrated as well as the first single photon emitter driven by selective molecule-precise current injection. These results are landmark contributions of great fundamental and technological interest. The experimental approach developed by Christoph Große leads to major advances by pushing the spatio-temporal control to an unprecedented level and thus making possible a comprehensive analysis of the elementary energy conversion processes involving photons and electrons with atomic scale resolution.
Elektronische Kontrolle der Lichterzeugung in einem Rastertunnelmikroskop durch ein einzelnes Ir(ppy)3-Molekül (magenta) auf einer Doppellage aus C60 Fulleren-Molekülen.
Das Zusammenspiel von Licht und elektronischer Anregung in Festkörpern ist von grundlegender Bedeutung für die Funktion moderner Lichtquellen und für die Entwicklung neuer Solarzellen. Die maßgeblichen Vorgänge spielen sich auf atomarer Ebene ab, waren bisher aber nur mit beschränkter räumlicher Auflösung zugänglich. Die Forschungsarbeit von Christoph Große verbindet auf eindrucksvolle Weise die atomare Präzision der Rastertunnelmikroskopie mit der hohen Zeitauflösung der Lichtdetektion. Dieser Ansatz eröffnet den direkten Zugang zu schnellen Prozessen bei der Lichtemission und -absorption auf der molekularen Skala. In seiner Doktorarbeit stellt er den Prototyp einer nanoskopischen Lichquelle vor, die mit hoher Empfindlichkeit von einem einzelnen Molekül gesteuert wird sowie den ersten Einzelphotonenemitter, bei dem die Stromeinspeisung selektiv in ein einzelnes Molekül erfolgt. Diese Ergebnisse sind Schlüsselbeiträge von großer fundamentaler und technologischer Bedeutung. Die von Christoph Große neu entwickelte Methode erlaubt aufgrund der hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung eine umfassende Charakterisierung der elementaren Energieumwandlungsprozesse von Photonen und Elektronen auf atomarer Skala.