Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Kedves Máté specializációja: Fizika BSc - alkalmazott fizika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: BME FIzika Tanszék
A témavezető neve: Csonka Szabolcs
- tanszéke: BME FIzika Tanszék
- beosztása: docens
- email címe: csonka@mono.eik.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Lokálisan hangolható hBN/grafén szendvics szerkezetek készítése és vizsgálata
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

Kétdimenziós kristályok családja napjaink nanofizikájának egyik legaktívabban kutatott területe. Mára a grafénen kívül számos anyagból lehet néhány atomsor vastag rétegeket létrehozni, ezek között vannak vezető, szigetelő vagy akár szupravezető anyagok is. Ezen kétdimenziós kristályokból felépített heterostruktúrák új távlatokat nyitnak nanoelektronikai alkalmazások létrehozására.
Grafénnel egyező hatszögrácsú kristályszerkezettel bíró, B és N atomokat felváltva tartalmazó hBN szigetelő tulajdonsága miatt fontos eleme a 2D kristályok családjának.  Ha grafén rétegek hBN szigetelő rétegek közé építünk, akkor a grafén réteg mobilitása jelentősen növelhető. A hBN réteg egyfelől megakadályozza, hogy szennyezők kötődjenek a grafén felületére másrészt 10-15nm vastagságban a hordozót is távol tartja a vezető szén rétegtől, így az abban található töltött szennyezőkön történő szóródást is enyhíti. Van der Waals kölcsönhatás következtében a hBN és a grafén rétegek erősen vonzák egymást, így a két felület közül a szennyezőket is hatékonyan ki tudják szorítani.

A szakdolgozat célja, hogy hBN-be szendvicselt grafén heterostruktúrákat hozzunk létre, amikre kapu elektródákat építve az elektromos potenciált lehet lokálisan hangolni a grafén síkban. A munka kiterjed a szendvics szerkezetek készítésének optimalizációjára a jobb mobilitás elérése érdekében (pl. kontrollált kristály összeillesztési folyamat, side kontaktusok javítása). Kapu elektródák segítségével  pont kontaktusok és kvantum pöttyök létrehozását célozzuk meg, ahol nagy mágneses térben a Landau-szintek közötti tiltott sáv adja a szigetelő tartományt.  Az áramköröket alacsony hőmérsékleti transzport mérésekben fogjuk karakterizálni.

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu