Closed-cycle Tieftemperatur-Probestation mit (Vektor-)Magnetfeld

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 470578833

In den letzten Jahren stellte sich heraus, dass jenseits von klassischen Halbleitern neu-entwickelte Materialien interessante Eigenschaften als elektronische Bauelemente aufweisen. Neben zwei-dimensionalen Kristallen basierend auf Übergangsmetallchalkogiden, zeigen Topologische Isolatoren und andere oberflächen-definierte Nanostrukturen ganz neue Aspekte der Festkörperphysik und im elektrischen Transport. Diese lassen sich im Moment in ausreichender Qualität und Struktur nur schwer herstellen. Ihre Synthese als kolloidal Nanomaterialien ist sehr vielversprechend, da diese Methode eine Vielzahl an präzisen Möglichkeiten zur Beeinflussung der Struktureigenschaften bietet. Mit Hilfe der hier beantragten Probestation sollen solche ausgedehnten ein- und zwei-dimensionale kolloidale Nanostrukturen auf ihre optoelektronischen Eigenschaften hin untersucht werden. Insbesondere in Abhängigkeit von Temperatur und Magnetfeld lassen sich die elektrischen Transportmechanismen identifizieren und im Detail charakterisieren. Da die involvierten Energiedifferenzen und Bandlücken recht klein sind und die Strukturen zum Teil auch supraleitende Eigenschaften aufweisen, sind entsprechend tiefe Temperaturen notwendig. Zur vollständigen Charakterisierung von Transportprozessen gehört auch die Magnetfeld-Abhängigkeit, weshalb hier ein Kryostat mit eingebauter Probestation für Temperaturen bis unter 2 K und Magnetfeldern bis zu 9 T beantragt wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Closed-cycle Tieftemperatur-Probestation mit (Vektor-)Magnetfeld
• Gerätegruppe: 8550 Spezielle Kryostaten (für tiefste Temperaturen)
• Antragstellende Institution: Universität Rostock
• Leiter: Professor Dr. Christian Klinke