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Projekt
Ein metallbasierter Graphensyntheseweg für elektronische Bauelemente
Antragsteller
Professor Dr. Joost Wintterlin
Fachliche Zuordnung
Experimentelle Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung von 2010 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 172540787
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines metallbasierten Syntheseverfahrens von hochgeordnetem Graphen. Das Verfahren beruht auf der CVD von Ethylen auf einkristallinen Metallfilmen auf Si(111)-Wafern mit einer Zwischenschicht von yttriumstabilisiertem Zirkonoxid (YSZ). Als Analysemethoden verwenden wir die Rastertunnelmikroskopie (STM), die Augerelektronenspektroskopie (AES) und die Beugung langsamer Elektronen (LEED). Wir verwenden weiterhin die zentrale LEEM- und PEEM-Apparatur (Elektronenmikroskopie für niederenergetische Elektronen und für Photoelektronen) des Schwerpunktprogramms. Wir konnten bereits zeigen, dass auf den extrem hochkristallinen und sauberen geträgerten Ir(111)- und Ru(0001)-Filmen geordnete, einlagige Graphenschichten erhalten wurden. In vorläufigen Experimenten wurde gefunden, dass Ni(111)-Filme durch einen milden Gasprozess mit Hilfe von CO, das sogenannte Mondverfahren, geätzt werden konnten. In der zweiten Projektperiode sollen Methoden zur Verbesserung der Ordnung der Graphenschichten auf den Ni(111)/YSZ/Si(111)-Unterlagen entwickelt werden, die auf den in LEEM-Experimenten der ersten Periode entdeckten Ostwald-Reifungsprozessen beruhen. Weiterhin sollen die Parameter für das Mondverfahren verbessert werden, und es sollen die erforderlichen Messungen der elektronischen Eigenschaften der Graphenproben durchgeführt werden. Die günstigen Eigenschaften des Ni(111)/YSZ/Si(111)-Substrats sollen schließlich genützt werden, um Graphennanoribbons auf off-axis-Proben und auf Proben mit eindimensionalen Templaten zu wachsen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Teilprojekt zu
SPP 1459:
Graphene
