Elektronische Korrelationen in funktionalisiertem Graphen auf SiC

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

Im Graphen liegen alle Atome an der Oberfläche. Das Verhalten der niederenergetischen Elektronen im Graphen kann mittels Ladungsdotierung stark manipuliert werden: von masselosen Dirac-Fermionen zu Elektronen in sehr flachen Bändern an der van Hove Singularität des Leitungsbandes. Das vorliegende Projekt untersucht, wie Graphen‘s einzigartiges elektronisches System verwendet werden kann, um funktionalisiertes Graphen auf SiC als Plattform zur Realisierung und Steuerung elektronischer Korrelationsphänomene zu etablieren. Wir werden computergestützte ab initio und Vielteilchenansätze kombinieren, um die emergente elektronische Struktur zu verstehen, wenn Mott-isolierende und supraleitende Oberflächensysteme sowie stark ladungsdotierende Schichten in unmittelbaren Kontakt mit Graphen gebracht werden. Übergeordnete Fragen werden sein, welche Art von elektronischen Korrelationseffekten in den oben genannten Hybridgrenzflächensystemen auftreten und wie diese Systeme auf Ladungsdotierung, Veränderungen der mikroskopischen Stapelung und allgemeine Manipulationen der Grenzflächen auf atomarer Ebene reagieren. In enger Zusammenarbeit mit den anderen Projekten der DFG Forschungsgruppe FOR 5242 untersuchen wir Mott isolierende Oberflächen, insbesondere Adatom-Arrays von Gruppe IV Elementen auf SiC (0001) in Kontakt mit Graphen, supraleitende Pb-Multilagen sowie FeSe auf SiC (0001) bedeckt mit Graphen und schließlich Graphen auf SiC (0001), das z.B. mit Atomen aus der Gruppe der seltenen Erden stark ladungsdotiert ist.

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