Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Szentpéteri Bálint specializációja: Fizika BSc - fizikus
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: BiTeI/grafén hibrid nanoáramkörök 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.
A szakdolgozat célkitűzése, hogy grafén és BiTeI kristályok egymásra építésével hozzunk létre áramkört. Grafén különösen érdekes spintronikai eszközök létrehozására, mivel a spin szabad úthossz akár a 10um-t is elérheti az egy atomi réteg vastag szén hatszögrácsban. Ugyanakkor BiTeI ill. BiTeBr gigantikus spin-pálya kölcsönhatással bíró kristályok, a beépített nagy elektromos térnek illetve a Bi magas rendszámának köszönhetően.  Néhány atomsor vastagság BiTeI-t grafénre helyezve az a várakozás, hogy az erős spin-pálya kölcsönhatás proximity effektussal a gafénbe is átöröklődik.  A spin-pálya kölcsönhatás keltésével éa elektromos kapukkal történő hangolásával új spintronikai funkciókat lehetne grafénben megvalósítani. További érdekessége a grafén/BiTeI hibrid rendszernek, hogy grafént BiTeI rétegek közé szenvicselve topologikusan elektron állapotok megjelenését jósolják elméleti számítások.

Szakdolgozat keretében a jelölt megismerkedik kétdimenziós kristályok létrehozására szolgáló exfoliációs technikákkal, vékony BiTeI/BiTeBr rétegeket illetve grafént fog létrehozni és egymásra építeni. A szerkezetekből elektronsugaras litográfiával áramkörök készülnek. Alacsony hőmérsékleti összehasonlító  transzport mérésekben, pl. gyenge lokalizáció segítségével, a grafénre épített BiTeI/BiTeBr réteg  elektron spinekre gyakorolt hatásának a vizsgálata a cél. 

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