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Projekt
MBE Wachstum und in situ Spektroskopie von Gruppe-III Monochalkogenid-Nitrid 2D-Materialien und deren Heterostrukturen
Fachliche Zuordnung
Experimentelle Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447925483
Ziel dieses Vorhabens ist es eine integrierte in-situ Plattform zur Durchführung kontrollierter Struktur-Eigenschafts-Korrelationen an neuartigen 2D Materialien zu etablieren, indem erstmalig ultrahochreine Materialsynthese mittels MBE (Molekularstrahlepitaxie) mit direkter in-situ konfokaler optischer und optoelektronischer Tieftemperatur Spektroskopie kombiniert wird. Dabei verwenden wir ein einzigartiges MBE/in-situ Analysekammersystem welches derzeit in unseren Laboratorien aufgebaut wird, um die Klasse von optisch aktiven Gruppe-III Monochalkogenid-Nitrid Verbindungen (Ga,In)(Se,Te,N) und deren Heterostrukturen zu untersuchen. Im konkreten soll mittels van-der-Waals (vdW) Epitaxie und korrelierten in-situ Wachstumsuntersuchungen ein Verständnis über die Evolution von Kristallphase, Morphologie und Orientierung der Domänen-struktur aufgebaut werden und die daraus resultierenden intrinsischen elektronisch/optischen Eigenschaften ermittelt werden. Letztere sollen dabei wichtige Informationen über essenzielle physikalische Eigenschaften liefern, wie etwa die exzitonische Bandlücke, Ladungsträgerdynamik, sowie die Ausbildung und Relaxation von Exzitonen und deren Lebenszeiten, indem direkt die Lumineszenz-Charakteristik in reiner Vakuumumgebung gemessen wird. Weiters sollen funktionale laterale und vertikale Heterostrukturen unter Gruppe-III Monochalkogeniden sowie in Verbindung mit 2D-basierten Gruppe-III Nitriden realisiert werden, um anhand dieser neuartigen Grenzflächen die Manipulation der Lumineszenz-Eigenschaften sowie der Ladungsträgerseparation und des Ladungsträgertransfers auch unter Einfluss von elektrischen Feldern zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
