Untersuchung neuartiger Hybrid/Ladungstransfer-angeregter Zustände an der 2D/0D-Heterogrenzfläche

• Antragsteller: Dr. Mahfujur Rahaman, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461242706

Das Hauptziel dieses Projekts ist es, ein grundlegendes Verständnis der Mechanismen des Ladungstransports, des Transfers und der Photonenemission an 0D/2D-Grenzflächen auf atomarer und molekularer Ebene durch den Zusammenbau und die Konstruktion neuer Strukturen und Grenzflächen zu gewinnen, die bisher in Quantenmaterialien unerforscht sind. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, die die Quantisierung und Lokalisierung eng gebundener angeregter Zustände (sowohl Intralayer- als auch Zwischenschicht- oder Ladungstransfer-Exzitonen) auf der Grundlage der Symmetrie und der Grenzflächenchemie diktieren, werden mit Hilfe des Zusammenwirkens von Synthese- und Charakterisierungstechniken etabliert: metallorganische chemische Gasphasenabscheidung, optische Nahfeld-Rastermikroskopie (SNOM), TERS/TEPL sowie Fernfeld-PL und Absorptionsspektroskopie. Die zu diesem Zweck betrachtete Materialklasse sind 2D-Halbleiter der Struktur MX2 (M = Mo, W, Re; X = S, Se) und 0D-Halbleiter vom Kern/Schale Typ Cd und Zn-basierte Chalkogenide. Die Hauptziele sind die Entwicklung einer kontrollierten gemischtdimensionalen 2D/0D-Heterostruktur unter Verwendung von Wachstums-, Nanofabrikations- und kolloidalen Selbstmontagetechniken, die Messung der Absorptions- und PL-Eigenschaften sowohl im Fern- als auch im Nahfeld, um die Art der Exzitonen und des Ladungstransfers zu bestimmen, die Messung von Ladungstransport und Photostrom, um die Art der Bandverbiegung und Ausrichtung an der Grenzfläche unter Verwendung von Rastersondentechniken zu verstehen, und die Nutzung des Systems, um die Wirkung der atomaren und elektronischen Grenzflächenstruktur sowie der Licht-Materie-Wechselwirkung in einem plasmonischen Feld auf die Lumineszenzeigenschaft zu verstehen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Deep Jariwala