Mikroskopische Untersuchungen zum Quanten-Hall-Effekt

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Morgenstern
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 130255566

Die Entdeckung des ersten echt zweidimensionalen Kristalls Graphen, der darüber hinaus eine unkonventionelle Bandstruktur mit linearer Dispersion und halbmetallischen Eigenschaften am Dirac-Punkt zeigt, eröffnet völlig neue Möglichkeiten sowohl in Bezug auf nanoelektronische Bauelemente als auch in Bezug auf die Untersuchung quasi-relativistischer Quantenmechanik in Festkörpern. Ein zentrales Kennzeichen der Physik relativistischer Quasiteilchen ist der unkonventionelle Quanten-Hall-Effekt, der aus Symmetriegründen Plateaus bei halbzahliger Füllung entwickelt und darüber hinaus ein Plateau bei formaler Besetzung Null zeigt. Im Rahmen dieses Projektes soll die lokale Zustandsdichte von Graphen im Magnetfeld unter Quanten-Hall-Bedingungen für verschiedene Landau-Niveaus abgebildet werden. Mit Hilfe einer Gate-Spannung sollen dabei gezielt einzelne Quanten-Hall-Phasen realisiert werden. Wir erwarten uns insbesondere im Vergleich mit den bereits von uns abgebildeten Quanten-Hall-Übergängen in Halbleitersystemen parabolischer Dispersion vielseitige Einblicke in das Verhalten quasi-relativistischer Teilchen im Magnetfeld.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Marco Pratzer