Anregungen in graphenbasierten Materialien: Magnetooptische Untersuchungen im THz- und subTHz-Bereich

• Antragsteller: Dr.-Ing. Petr Neugebauer, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262040769

Ziel dieses Projekts ist ein detailliertes Verständnis der elektronischen Struktur bei niedrigen Energien von graphenbasierten Materialien, die auf verschiedene Methoden wie epitaktisches Wachstum, CVD, Abblätterung von Graphit dargestellt wurden. Dies soll mit Hilfe magnetooptischer Untersuchungen im THz- und subTHz-Bereich unter Verwendung von Infrarot- und Hochfrequenz-ESR-Spektroskopie erfolgen, sowohl in der Frequenz- als auch Magnetfelddomäne. Wir beabsichtigen die erste systematische und vergleichende Studie an Graphen-Spezies, die sich in Substrat, Defekten, Größe, Korngrenzen etc. unterscheiden. Die nicht-invasiven experimentellen Methoden bei niedrigen Energien (0,4-40 meV) werden entscheidende Informationen bezüglich der Grenzen der intrinsischen Ladungsbeweglichkeit, der elektronischen Bandstruktur (Fermi-Oberfläche) und anderer Phänomene, wie beschränkter Plasmonen, magnetische Anregung etc. liefern. Die Anregungen bei niedrigen Energien werden als Funktion der Anzahl der Schichten durchgeführt, um die Änderung der elektronischen Eigenschaften von einzelnen Schichten bis zu gewöhnlichem Graphit nachzuvollziehen und zu verstehen. Mit dem Ziel, die Frequenz beschränkter Plasmonen zu kontrollieren, werden wir weiterhin die ersten Mikrowellen-Magnetoabsorptionenmessungen in gatterartigen Graphenstücken durchführen, was einen ersten Schritt zu optoelektronischen Anwendungen darstellt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, USA
• Beteiligte Personen: Privatdozent Dr. Denis Basko; Professor Dr. Lapo Bogani; Professor Dr. Martin Dressel; Dr. Jan Kunc; Dr. Milan Orlita