Graphene on atomically flat insulating substrates

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Michael Reichling; Professorin Dr. Marika Schleberger
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 171229240

Ziel des Projektes ist die Präparation qualitativ hochwertigen Graphens auf sauberen, atomar flachen und wohlgeordneten elektrisch isolierenden Substraten wie CaF2, CeO2 und Diamant, sowie ein grundlegendes Verständnis der physikalischen Eigenschaften solcher Systeme. Das Schwergewicht der Untersuchungen liegt auf der Charakterisierung der atomaren Struktur des Graphens und der Wechselwirkung des Graphens mit dem Substrat. Graphen wird untersucht mit hoch auflösenden Nichtkontakt-Raster-Kraftmikroskopie (NC-AFM) und Raster-Kelvin-Sonden-Mikroskopie (KPFM). Von atomar aufgelösten Bildern von den Rändern der Graphen-Flocken erwarten wir uns Aufschlüsse über die atomare Schichtung des Graphens auf dem Substrat, während wir uns von der hochauflösenden Untersuchung auf Graphen-Terrassen Aufschlüsse über die Wechselwirkung des Graphens mit dem Substrat erhoffen. Die Projektziele sind im Einzelnen: (1) Verbesserung der Technik der Exfoliierung im Ultra-Hochvakuum, um große Graphen-Flocken hoher Qualität zu produzieren. (2) Die Charakterisierung von Punktdefekten auf oder unter dem Graphen sowie die atomar aufgelöste Abbildung von Rändern von Graphen-Flocken. (3) Das Studium der atomaren Struktur und des lokalen Oberflächenpotentials im Bereich von Faltungen des Graphens, um die Schichtung der oberen Graphen-Lage auf der unteren eindeutig zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1459: Graphene