Kvantum effektusok hBN/grafén heteroszerkezetekben

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
Félév: 
2017/18/2.
Témavezető: 
Név: 
Makk Péter
Email cím: 
peter.makk@gmail.com
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
BME Fizika Tanszék
Beosztás: 
tudományos munkatárs
Hallgató: 
Név: 
Kedves Máté
Képzés: 
Fizikus MSc - nanotechnológia és anyagtudomány
Elvárások: 

Alapos szilárdtestfizikai és kvantummechanikai előismeretek, jó angol nyelvtudás, motiváció kísérleti munkára.

Leírás: 

Napjainkra hBN-be csomagolt grafén szerkezetek segítségével kívételes tulajdonságú grafén alap áramkörök készíthetőek: A szigetelő hBN rétegek megvédik a grafént a felületi szennyezőktől, hordozóban található töltés csapdáktól igy 10mm meghaladó úthosszon is ballisztikus lesz az elektronok mozgása. A szendvics szerkezet alá vagy fölé kialakított elektródák segítségével lokálisan hangolható a grafénben az elektronok száma. Nagy tisztaságú határfelületek hozhatóak létre normál vagy akár szupravezető kontaktusokkal is. Grafén mellett más 2D-s anyagok is beépíthetőek a szendvics szerkezetbe, pl. nagy spin-pálya kölcsönhatással bíró rétegek is. Ezen tulajdonságokat kihasználva hBN/grafén szendvics szerkezetekben új kvantum effektusok megfigyelése válik lehetővé: Például mágneses tér alkalmazása esetén elegendően nagy Landau gap nyitható a grafénben, hogy lokális kapuelektróda szerkezet segítségével, kvantum pöttyöket tudjunk létrehozni. Valamint topologikus szupravezető állapotok megjelenését jósolják, indukált spin-pálya kölcsönhatás és szupravezetés együttes jelenléte esetén. A közelmúltban sikeresen készítettünk hBN/grafén ill. hBN/grafén/WSe2 szendvics szerkezeteket. Ezen eredményekre építve, a diplomamunka célja, hogy a szendvics szerkezeteket kombináljuk grafén alapú kapuelektródákkal valamint szupravezető kontaktusokkal és ezek segítségével kvantum pöttyöket illetve topologikus szupravezető állapotokat detektáljunk.