Perspektiven der Dotierung von Graphen mittels Ionenstrahlimplantation mit Ionen niedriger Energie

• Antragsteller: Professor Dr. Hans Christian Hofsäss; Privatdozent Dr. Martin Wenderoth
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 421708041

In diesem Projekt sollen die Möglichkeiten der Ionenstrahlimplantation zur kontrollierten Dotierung von Graphen untersucht werden. Dabei soll der Grad der Dotierung maximiert und gleichzeitig die Streuung der Ladungsträger durch Gitterdefekte minimiert werden. Ziel ist der stabile Einbau von substitutionellen Dotieratomen, wobei parallel der Einfluss auf die elektrische Mobilität charakterisiert werden soll. Im Detail wollen wir die Grenzen der Implantation durch Ionen mit niedriger Energie durch die Optimierung des Implantationsprozesses wie auch durch die Suche nach neuen Dotierelementen untersuchen. Struktur, elektronische sowie Transporteigenschaften werden mit verschiedenen makroskopischen Techniken charakterisiert. Zusätzlich werden Rastertunnelmikroskopie und –Spektroskopie zur Charakterisierung von Defekten auf atomarer Skala genutzt. Darüber hinaus wird die Raster-Kelvin-Mikroskopie zur Charakterisierung von Transporteigenschaften auf mikroskopischer Skala genutzt. Diese Ergebnisse sollen der Startpunkt sein, um hochdotierte Proben sowie lateral strukturiert dotierte Proben zu präparieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen