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Projekt
1D topologische Supraleitung und Majorana Zustände in van der Waals Heterostrukturen charakterisiert durch Rastersondenmikroskopie
Antragsteller
Dr. Felix Lüpke
Fachliche Zuordnung
Experimentelle Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443416235
Topologische Supraleiter sind ein exotischer Zustand von Materie mit potenziellen Anwendungen in zukünftigen Quantencomputern. Ein vielversprechender Ansatz, um topologische Supraleitung zu realisieren ist einen konventionellen Supraleiter in Kontakt mit einem topologischen Grenzflächenzustand zu bringen um Supraleitung in diesen zu induzieren. Wir beabsichtigen dieses Szenario innerhalb des Schwerpunktprogramms durch Verwendung einer neuartigen Probenpräparationstechnik, der dry-transfer flip technique’, und in epitaktisch gewachsenen Filmen, durch Fabrikation von van der Waals Heterostrukturen aus zweidimensionalen, atomar dünnen topologischen Isolatoren WTe2 und (Bi(1-x)Sb(x))2Te3 auf Supraleitern NbSe2 und FeTe(1-y)Se(y) zu realisieren. Um die induziert Supraleitung in den topologischen Isolatoren zu charakterisierenverwenden wir Rastersondenmikroskopie bei tiefen Temperaturen und im Ultrahochvakuum. Die Kombination von topologischer Supraleitung mit Magnetismus erlaubt es ferner sogenannte Majorana Zustände zu realisieren. Im Rahmen des Projektes wollen wir Majorana Zustände in van der Waals Heterostrukturen studieren, um ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Physik zu erlangen. Ein weiteres Probensystem, in dem wir Majorana Zustände studieren wollen, sind atomar dünne Schichten aus NbSe2, in Kombination mit einem magnetischen Schichtmaterial wie Fe3Ge1Te2. Unsere experimentellen Messungen werden innerhalb des Schwerpunktprogramms durch Kollaborationen mit Theoriegruppen unterstützt.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich
Professor Dr. Stefan F. Tautz
