Transporteigenschaften von Graphen

• Antragsteller: Professor Dr. Klaus Ziegler
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 64202200

In diesem Projekt schlagen wir die Untersuchung der Tansporteigenschaften von zwei-dimensionalen elektronischen Systemen mit zwei Bändern und Teilchen-Loch-Symmetrie vor. Ein prominentes Beispiel dieser Klasse von physikalischen Systemen ist Graphen, andere sind Oberflächenzustände topologischer Isolatoren. Für den ersten Teil schlagen wir eine Untersuchung der elektronischen und optischen Eigenschaften in der Nähe von Dirac-Knoten vor, des Einflusses von Streuung zwischen den Knoten und des Effekts von zusätzlichen Knoten auf Grund eines periodischen Potentials. In einem zweiten Teil sollen die Transporteigenschaften abseits der Dirac-Knoten, insbesondere nahe der Sattelpunkte der Knotenstruktur, untersucht werden. Und schließlich soll in einem dritten Teil der Transport in der Nähe von strukturellen Instabilitäten in Graphen untersucht werden, die von der Elektron-Phonon-Wechselwirkung hervorgerufen werden. Diese Arbeit basiert auf analytischen Methoden der Feldtheorie und numerischen Transfermatrix Rechnungen. Beide Verfahren wurden in der ersten Periode dieses Projektes entwickelt und getestet und haben ein Potential für verallgemeinerte Anwendungen. Der Projektantrag bezieht sich auf Resultate der ersten Periode des Projektes "Transporteigenschaften von Graphen" und stellt eine systematische Erweiterung der vorangegangenen Forschung dar. Ziel dabei ist es, einen Einblick in die fundamentalen Eigenschaften einer neuen Klasse von Materialien zu liefern, die ein großes Potential für elektronische und optische Anwendungen haben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen