Kétdimenziós kristályok családja napjaink nanofizikájának egyik legaktívabban kutatott területe. A grafén a szén kétdimenziós változata, melyet a grafit egyetlen atomrétege alkot, és a nanoelektronika talán legígéretesebb anyaga: kiváló elektromos vezetőképessége van, és a lineáris elektron spektrum következtében az elektronok sok tekintetben relativisztikus viselkedést mutatnak.

A legelterjedtebb módszer nagy mobilitású grafén minták létrehozására a grafén bór nitrid (BN) kristályok közé szendvicselésén alapul. Az elmúlt években rájöttek, hogy ezt a módszert tovább fejlesztve, kétdimenziós kristályokat kombinálva új anyagok hozhatók létre. Ezt a Lego-szerű építkezést „van der Waals engineeringnek” nevezik és több ígéretes építőelemet azonosítottak, amiből egyrétegű, kétdimenziós anyag hozható létre. Ezek között félvezető, szupravezető, mágneses, vagy nagy spin-pálya csatolással rendelkező anyagok is találhatók. Ezen kétdimenziós kristályokból felépített heterostruktúrák új távlatokat nyitnak nanoelektronikai alkalmazások létrehozására

A diplomamunka keretében a jelölt bekapcsolódik kétdimenziós heterostruktúrák létrehozásában és azok nyomás illetve mechanikai feszültség alatti vizsgálatába. A diplomamunka során a jelölt részt fog venni a minták elkészítésében és alacsonyhőmérsékleti elektromos karakterizációjában. A kutatómunka szoros együttműködésben zajlik több nemzetközi partner intézettel.

Balra: Grafén alapú áramkör elektronmikroszkópos képe. Jobbra: 2D kristályok egymásra helyezéséből létrehozott anyag ábrázolása.