Quasiteilchendynamik und optische Eigenschaften von designer van-d.-Waals Materialien

Ziel dieses Projektes ist es, neue Klassen von synthetischen zweidimensionalen (2D) Materialien herzustellen und spektroskopisch zu charakterisieren. Der gewählte Zugang erlaubt es uns, effektiv nach neuen Materialien mit massgeschneiderten physikalischen Eigenschaften und Funktionalitäten zu suchen. Die betrachteten Materialien sind eine Schichtstruktur aus 2D Lagen (bestehend aus: Graphen, hexagonalem Bornitrid, Molybdenum Disulphid und Silicene/Germanene), die nur ein Atom dick sind. Die Wahl der Anordnung der individuellen Lagen erlaubt es uns, physikalische Eigenschaften mit einer nie dagewesenen Kontrolle zu variieren. Designer van-der-Waals Materialien erlauben uns aber auch Phenomäe wie Elektronenkorrelation undSupraleitung zu studieren. Die wegweisenden und herausragenden Aspektemeines Antragssind: (1) grossflächigesund deterministisches Wachstum mittels chemischer Gasphasenabscheidung, (2) die Charakterisierung der Proben wird mittels einer einzigartigen Kombination von winkelaufgelösterPhotoemissionsspektroskopie undopti scher Spektroskopie ausgeführt; daher können sowohl der Grundzustand als auch der angeregte Zustand spektroskopisch untersucht werden, (3) die Effekte von mechanischer Spannung und daher grossen pseudomagnetischen Feldern auf die elektronische Bandstruktur wird mittels winkelaufgelöster Photoemission erstmals direkt nachgewiesen, (4) der Einfluss von Dotierung mittels Alkali und Erdalkali metallen auf Elektron-Phonon Kopplung undSupraleitung, (5) durchstimmbare optischen Eigenschaften als Funktion der Stapelung der individuellen Lagenwerden mittels optischer Spektroskopie untersucht. Die bahnbrechenden Vorarbeiten in meiner Gruppe im Bereich von funktionalisiertem Graphen und die kürzlich veröffentlichte Charakterisierung einer Graphen/Bornitrid Heterostruktur mittels winkelaufgelöster Photoemission sind ein solides Fundament für eine erfolgreiche Durchführung dieses START Antrags.