Anregung bezeichnet in den Natur- und Ingenieurwissenschaften allgemein den Übergang eines Systems von einem energetisch niedrigeren in einen höheren Zustand. In der Werkstofftechnik umfasst dies elektronische, vibronische, magnonische oder plasmonische Anregungen in Atomen, Molekülen und Festkörpern. Die zugehörige Anregungsenergie ist die Energiedifferenz zwischen Grund- und angeregtem Zustand und bestimmt maßgeblich optische, elektrische und thermische Eigenschaften eines Werkstoffs.
In Festkörpern werden Anregungen häufig als Quasiteilchen beschrieben, etwa Exzitonen (gebundene Elektron-Loch-Paare), Phononen (Gitterschwingungen) oder Magnonen (Spinwellen). Diese kollektiven Anregungen bestimmen u. a. Wärmeleitfähigkeit, optische Absorption, Lumineszenz und magnetische Dynamik. Angeregte Zustände können strahlend (z. B. Photonenemission) oder nichtstrahlend relaxieren; Relaxationszeiten und -kanäle sind zentrale Kenngrößen moderner Funktionswerkstoffe.
Experimentell werden Anregungen typischerweise durch externe Felder erzeugt, etwa mittels moduliertem Laserlicht (zeitaufgelöste Spektroskopie, modulierte Laseranregung), Elektronenstrahlen (Bestimmung der Elektronenanregungsenergie in EELS) oder elektrischen und magnetischen Feldern (erzwungene Erregung von Resonanzen). Die spektrale und zeitliche Charakterisierung dieser Prozesse erlaubt Rückschlüsse auf Bandstruktur, Defektzustände, Kopplungsstärken und Dissipationsmechanismen. Ein präzises Verständnis von Anregungen ist damit grundlegend für die Entwicklung optoelektronischer, photonischer und quantentechnologischer Werkstoffe.
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