Theoretische und experimentelle Untersuchungen optischer Eigenschaften von 2D-Heterostrukturen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Saeideh Edalati-Boostan; Privatdozent Dr. Arash Rahimi-Iman
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 403180436

Durch den immensen Einsatz lichtbasierter Technologien in unserer modernen Welt ist die Nachfrage nach leistungsfähigen neuen optischen Materialien stark gestiegen. Gleichzeitig erfährt die Optimierung optischer Bauteile in Bezug auf Energie- und Kosteneffizienz große Beachtung. Niedrigdimensionale Materialien besitzen einzigartige Vorteile gegenüber ihren makroskopischen Gegenstücken und versprechen die Entwicklung von innovativen Technologien nächster Generation. Insbesondere die Chance, 2D Materialien vertikal zu stapeln, bietet enorme Möglichkeiten in Hinblick auf Heterostrukturierung und Bandlückenkonfigurierung. In diesem Projekt werden theoretische und experimentelle Untersuchungen zu den optischen Eigenschaften der (noch unerforschten) MoSe2/MoTe2 und WSe2/MoTe2 Monolagenheterostrukturen durchgeführt. Hierbei soll ein besseres Verständnis über diese Materialklasse und deren mögliche Anwendungen erreicht werden, indem untersucht wird, wie/ob- Typ-II Heterostrukturen von MoSe2/MoTe2 die direkte Bandlücke der entsprechenden Monolagenbestandteile beibehalten und als vielversprechender Kandidat für Photovoltaikbauteilen und Photodetektoren durch den Einsatz von Grenzflächenexzitonen (räumlich indirekten Exzitonen) betrachtet werden können;- Typ-I Heterostrukturen von WSe2/MoTe2 als ideale Struktur für niedrigschwellige Laserdioden durch das Vorliegen direkter Exzitonen eingestuft werden können;- Heterostrukturierung die optischen Eigenschaften von Monolagen verändert;- Gitterfehlanpassung und Substrate die optischen Eigenschaften von Heterostrukturen maßgeblich beeinflussen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen