Molekularstrahlepitaxie-Anlage zur Herstellung und in situ Analyse von 2D-Materialien

• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 406029123

Für das Walter Schottky Institut (Zentralinstitut d. Physik-Department) der TU München soll eine Molekularstrahl- Epitaxie (MBE) Anlage zur atomar präzisen Herstellung und in situ Charakterisierung von halbleitenden 2D-Materialien angeschafft werden. Ziel ist es dabei in dem stark wachsenden Forschungsfeld der 2D-Materialien (insbesondere der Übergangsmetall-Dichalkogenide, TMDC, und Gruppe-lll/VI Halbleiter) eine herausragende Synthese-Methode zu etablieren, welche neuartige Nanostrukturen und Heterostrukturen mittels van der Waals (vdW) Epitaxie von höchster elektronischer Materialqualität und Funktionalität ermöglicht. Dieses UHV-basierte Verfahren eröffnet weiter eine Palette an leistungsstarken in situ Analyse-Methoden um strukturell-, oberflächen-, grenzflächen-spezifische und elektronische Eigenschaften der synthetisierten Materialien in Echtzeit zu untersuchen und zu kontrollieren, was in kaum einem anderen Verfahren derzeit möglich ist. Die hergestellten Materialien sollen in einer Vielzahl von Forschungsprojekten am WSI sowie in engen Kooperationen im Münchner Umfeld (v.a. über Exzellenz Cluster der "Nanosystems Initiative München") und darüber hinaus zum Einsatz kommen. Nach unserem Kenntnisstand ist dieses gerätetechnische Vorhaben zur Herstellung von TMDC und Gruppe-lll/VI halbleitenden vdW-Nano-/Heterostrukturen eines von bislang wenigen auf internationaler Ebene, und eröffnet uns die Möglichkeit Forschung an halbleitenden 2D-Materialien auf konkurrenzfähigem Niveau zu betreiben.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Molekularstrahlepitaxie-Anlage zur Herstellung und in situ Analyse von 2D-Materialien
• Instrumentation Group: 0920 Atom- und Molekularstrahl-Apparaturen
• Applicant Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leader: Professor Dr. Jonathan J. Finley