Workgroup Prof. Aeschlimann

Jun. Prof. Dr. Benjamin Stadtmüller

Juniorprofessor, Department of Physics


Phone:                 +49631205-2344

Office:                  46-461

Researcher ID:    B-2297-2015





New Paper Published in Phys. Rev. B

Our latest work on the band structure of molecular materials is out!

Together with the teams of P. Puschnig (University of Graz), M. Cinchetti (University of Dortmund) and V. Feyer (Elettra Synchrotron Light Source, Trieste), we combined angle-resolved photoemission with photoemission tomography to determine the spatial distribution of all molecular states of the valence band structure of a C60 thin film. We find that the two most frontier valence states exhibit a strong band dispersion, while the states at larger binding energies are characterized by distinct emission patterns in energy and momentum space. This demonstrates the formation of an atomic crystal-like band structure in a molecular solid with delocalized π-like valence states and strongly localized σ states at larger binding energies. More details can be found in our paper:

  • Signitures of an atomic crystal in the band structure of a C60 thin film
    N. Haag, D. Lüftner, F. Haag, J. Seidel, L.L. Kelly, G. Zamborlini, M. Jugovac, V. Feyer, M. Aeschlimann, P. Puschnig, M. Cinchetti, and B. Stadtmüller
    Phys. Rev. B 101, 165422 (2020)


Start des Sommersemesters 2020

Die Vorlesung Experimentalphysik IV findet als Onlinekurs statt. Informationen zum detaillierten Ablauf der Veranstaltung und zum Anmeldeverfahren finden Sie hier sowie auf der eLearning Webseite des Fachbereits Physik:

Weitere Informationen zu dieser Vorlesung finden Sie im OLAT-Kurs 2589721169. Das Passwort zum Kurs erhalten Sie per eMail beim Dozenten nach erfolgreicher Anmeldung zu dieser Vorlesung. Die erste Vorlesung wird am 20.04.2020 im OLAT Kurs zur Vorlesung als Video-File zu finden sein. Hier werden weitere Informationen zur Vorlesung bekannt gegeben. Fragen zur Vorlesung bitte per eMail an bstadtmueller(at)




Main Research Interests

Band Structure Engineering of (Molecular) Hybrid Systems

Metal-organic hybrid systems consisting of

  • Hydrocarbon molecules
  • Fullerenes and endohedral fullerenes
  • Spin-textured or magnetic surface alloys
  • Spin-textured or magentic quantum well systems

Hot Carrier Dynamics in (Molecular) Solids and Hybrid Systems

  • Momentum space scattering of hot carriers in metals and low dimensional materials
  • Charge transfer dynamics and spin injection at metal-organic hybrid systems
  • Dynamics of charge transfer and Frenkel excitons in molecular materials
  • Intramolecular charge transfer phenomena in metal-carrying molecular complexes

    Manipulation of Magnetic Materials

    • Ultrafast magentization dynamics
    • Optically-induced spin transport and spin transfer phenomena

    Current Projects

    Spin + Phase-Change: Competing interactions of spin with charge and lattice, Project A02 in the SFB/TRR 173 Spin+X

    Spin + Non-Equilibrium: Ultrafast non-equilibrium spin and charge transport, Project B03 in the SFB/TRR 173 Spin+X

    Spin + Coupling Control:Control of spin-spin interactions in hybrid layer systems, Project B05 in the SFB/TRR 173 Spin+X


    SS 2020:  Experimentalphysik 4 - Moleküle, Festkörper, Kern- und Teilchen

    Mo, 15:30-17:00 Uhr

    Do,  9:45-11:15 Uhr

    Aufgrund der jetztigen Situation findet diese Veranstaltung nline statt. Informationen zum detaillierten Ablauf der Veranstaltung und zum Anmeldeverfahren finden Sie auf dieser Website nach Ostern sowie auf der allgemeinen Informationsseite des Fachbereichs Physik:

    Eine Anmeldung ist erforderlich, damit Sie an der Online-Phase der Lehrveranstaltung teilnehmen können. Sie können sich über das KIS System für diese Vorlesung anmelden.

    Link KIS

    Link OLAT Course (Verfügbar ab dem 14.04.2020)

     Um das Passwort für den OLAT Onlinekurs zu erhalten, senden Sie bitte eine eMail an

    WS 19/20:  Experimentelle Quantenphysik / Experimentalphysik 3

    Di, 15:30-17:00 Uhr, Raum 46-280

    Do, 10:00-11:30 Uhr, Raum 46-215

    Link OLAT Course

    Link KIS

    Selected Publications


    • Signitures of an atomic crystal in the band structure of a C60 thin film
      N. Haag, D. Lüftner, F. Haag, J. Seidel, L.L. Kelly, G. Zamborlini, M. Jugovac, V. Feyer, M. Aeschlimann, P. Puschnig, M. Cinchetti, and B. Stadtmüller
      Phys. Rev. B 101, 165422 (2020)
    • Ultrafast magnetization dynamics of Mn-doped L10 FePt with spatial inhomogeneity
      Y. Liu, U. Bierbrauer, C. Stick, S. T. Weber, M. Hofherr, N. Y. Schmidt, M. Albrecht, D. Steil, S. Mathias, H. C. Schneider, B. Rethfeld, B. Stadtmüller, M. Aeschlimann
      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 502, 166477 (2020)
    • Tailoring molecular island shapes: influence of microscopic interaction on mesostructure
      S. Aeschlimann, L. Lyu, B. Stadtmüller, M. Aeschlimann, and A. Kühnle
      Nano Research, 13, 843-852 (2020)
    • Ultrafast optically induced spin transfer in ferromagnetic alloys
      M. Hofherr, S. Häuser, J. K. Dewhurst, P. Tengdin, S. Sakshath, H. T. Nembach, S. T. Weber, J. M. Shaw, T. J. Silva, H. C. Kapteyn, M. Cinchetti, B. Rethfeld, M. M. Murnane, D. Steil, B. Stadtmüller, S. Sharma, M. Aeschlimann, S. Mathias
      Sci. Adv. 2020; 6: eaay8717


    • Thermal-driven Formation of 2D Nano-porous Networks on Metal Surfaces
      L. Lyu, M. Maniraj, S. Mousavion, S. Becker, H. Huang, M. Aeschlimann, B. Stadtmüller
      J. Phys. Chem. C, 123, 43, 26263-26271 (2019)
    • Time-resolved two-photon momentum microscopy– A new approach to study hot carrier lifetimes in momentum space
      F. Haag, T. Eul, P. Thielen, N. Haag., B. Stadtmüller, M. Aeschlimann
      Rev. Sci. Instrum. 90, 103104 (2019); and highlighted in Scilight 2019, 411103 (2019)
    • Modification of Pb quantum well states by the adsorption of organic molecules
      B. Stadtmüller, L. Grad, J. Seidel, F. Haag, N. Haag, M. Cinchetti, M. Aeschlimann
      J. Phys.: Condens. Matter 31, 134005 (2019)
    • Strong modification of the transport level alignment in organic materials after optical excitation
      B. Stadtmüller, S. Emmerich, D. Jungkenn, N. Haag, M. Rollinger, S. Eich, M. Maniraj, M. Aeschlimann, M. Cinchetti, S. Mathias
      Nat. Commun. 10, 1470 (2019)


    • Structure and electronic properties of the (√3×√3) R30° SnAu2/Au(111) surface alloy
      M. Maniraj, D. Jungkenn, W. Shi, S. Emmerich, L. Lyu, J. Kollamana, Z. Wei, B. Yan, M. Cinchetti, S. Mathias, B. Stadtmüller, M. Aeschlimann
      Phys. Rev. B 98, 205419 (2018)
    • Adsorption induced distortion of the tri-metallic nitride core of the endohedral fullerene Sc3N@C80 on the Ag(111) surface
      J. Seidel, L. L. Kelly, M. Franke, C. Kumpf, M. Cinchetti, M. Aeschlimann, B. Stadtmüller
      Phys. Rev. B 98, 085434 (2018)
    • Spin- and Angle-Resolved Photoemission Study of The Alq3/Co Interface
      J. Stöckl, A. Jurenkow, N. Großmann, M. Cinchetti, B. Stadtmüller, M. Aeschlimann
      J. Phys. Chem. C, 122, 6585-6592 (2018)


    • Speed and efficiency of femtosecond spin current injection into a non-magnetic material
      M. Hofherr, P. Maldonado, O. Schmitt, M. Berritta, U. Bierbrauer, S. Sadashivaiah, A.J. Schellekens, B. Koopmans, D. Steil, M. Cinchetti, B. Stadtmüller, P.M. Oppeneer, S. Mathias, M. Aeschlimann,
      Phys. Rev. B 96, 100403(R) (2017)
    • Ultrafast magnetization dynamics in Nickel: impact of pump photon energy
      U. Bierbrauer, S. T. Weber, D. Schummer, M. Barkowski, A.-K. Mahro, S. Mathias, H.-C. Schneider, B. Stadtmüller, M. Aeschlimann, B. Rethfeld,
      J. Phys.: Condens. Matter. 29, 244002 (2017)
    • Band structure evolution during the ultrafast ferromagnetic-paramagnetic phase transition in cobalt
      S. Eich, M. Plötzing, M. Rollinger, S. Emmerich, R. Adam, C. Chen, H. C. Kapteyn, M. M. Murnane, L. Plucinski, D. Steil, B. Stadtmüller, M. Cinchetti, M. Aeschlimann, C. M. Schneider, S. Mathias
      Sci. Adv. 3 e1602094 (2017)


    • Epitaxial growth of thermally stable cobalt films on Au(111)
      N. Haag, M. Laux, J. Stöckl, J. Kollamana, J. Seidel, N. Großmann, R. Fetzer, L. L. Kelly, Z. Wei, B. Stadtmüller, M. Cinchetti, M. Aeschlimann,
      New J. Phys. 18, 103054 (2016)
    • Modifying the surface of a Rashba-split Pb-Ag alloy using tailored metal-organic bonds
      B. Stadtmüller, J. Seidel, N. Haag, L. Grad, C. Tusche, G. van Straaten, M. Franke, J. Kirschner, C. Kumpf, M. Cinchetti, M. Aeschlimann,
      Phys. Rev. Lett. 117, 096805 (2016)
    • Dynamic spin-filtering at the Co/Alq3 interface mediated by weakly coupled second layer molecules
      A. Droghetti, P. Thielen, I. Rungger, N. Haag, N. Großmann, J. Stöckl, B. Stadtmüller, M. Aeschlimann, S.Sanvito, M. Cinchetti,
      Nat. Commun. 7, 12668 (2016)
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