Spin-Bahn Kopplung und elektronische Korrelationseffekte in epitaktischem Graphen untersucht mit Oberflächentransport

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Tegenkamp
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 449119662

Näherungskopplung ist ein vielversprechender Ansatz, um die Eigenschaften von 2D-Elektronengasen in Graphen kontrolliert zu modifizieren und zu optimieren. Unter Berücksichtigung von Hybridisierung, Symmetrie, Dotierung und Quasiteilchen-Wechselwirkungen werden wir die Kopplung an Rashba-Grenzflächenzustände, Mott-Phasen, TMDCs und metallische Quantenfilme mit Hilfe von Magneto- und Nanotransportanalysen erforschen, die durch korrelative Mikroskopie ((S)TEM, STM, SEM) und lokale Spektroskopie (STS, EDX, EELS) ergänzt werden. Die Ladungsträgermobilität wird als Funktion der Ladungsträgerkonzentration und der Spin-Orbit-Kopplung durch Temperatur-, Kontaktabstand- und Magnetfeld-abhängige Messungen untersucht, unter Einbeziehung der Grenzflächenstrukturen und –defekte. Die zugrundeliegenden Streumechanismen an den 2D Heterostrukturen, Metall-Isolator-Übergänge und Aktivierungsenergien werden im Detail analysiert und mit Ergebnissen der (Zeit- und Spin-aufgelösten) Photoemission verglichen. Die Bestimmung von Adsorptions- und Interkalationsplätzen werden zudem als Input für theoretische Berechnungen dienen. Neben der Analyse von diversen Proben unserer Projektpartner, wird sich unsere Arbeit auf die Adsorption und Interkalation von Pb, Sn, In, Bi, organischen Molekülen (z.B. MnPc) und van der Waals (vdW)-Filmen (z.B. WS2) auf verschiedenen ein- und zweilagigen Graphen-(Nano)Strukturen konzentrieren, die auf isolierenden SiC-Substraten gewachsen sind.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5242: Proximity induzierte Korrelationseffekte in niedrigdimensionalen Strukturen