Elektronischer Transport in kolloidalen II-VI Nanoplatelets und Nanorods

• Antragsteller: Dr. Alexander Achtstein
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 265219982

Das geplante Projekt zielt darauf die transporteigenschaften einer neuen Klasse von Quanten Wells, den sog. Nanoplatelets, eine Form freistehender, kolloidaler CdSe Nanoplättchen zu untersuchen. Intention des Projektes ist es den Stipendiaten mit einem neuen Forschungsfeld, in diesem Fall Terahertz und Mikrowellen Leitfähigkeitsmessungen an nanoskaligen Materialien vertraut zu machen. Diese Methoden erlauben die direkte Messung von echten Ladungsträgerbeweglichkeiten in nanoskopischen Systemen, welche nicht durch Eigenschaften der elektrischen Kontakte, Tunnel Barrieren oder Oberflächenverspannung überlagert sind. Dabei sollen die Ladungsträger und Exciton Beweglichkeiten in II-VI Nanorods und -platelets untersucht werden. Zudem soll die Frage geklärt werden, ob durch Absorption generierte Ladungsträgerpaare in den beschriebenen Nanokolloiden als Exzitonen oder freie Elektron-Loch Paare vorliegen. Modellsystem für diese Untersuchung sind Metall-Chalkogenid Nanorods und Nanoplatelets (CdSe, CdS, PbS).Die vorgeschlagenen Untersuchungen sollen in der Gast Gruppe von Prof. Siebbeles an der TU Deft stattfinden, der herausragende Expertise auf dem Gebiet von Terahertz und Mikrowellen Leitfähigkeits-messungen sowie wissenschaftlichem Mentoring bei Forschungstipendiaten hat. Die vorgeschlagenen Untersuchungen konzentrieren sich auf die Messung der Ladunsträgermobilität in diesen Nanopartikeln im Bezug auf die Größen und Formabhängigkeit, die Abhängigkeit von der Zusammensetzung und dem Einfluss von Phononen Streuung auf die Mobilität der Ladunsträger. In einem zweiten Schritt soll die Natur des photoangeregten Zustands untersucht werden. Dabei soll die Frage bearbeitet werden, ob die Mehrzahl der angeregten Ladunsträger in Form von Exzitonen oder freien Elektron-Loch Paaren vorliegen. Diese Fragestellung soll anhand einer detaillierten Analyse der komplexen Terahertz und Mikrowellen Leitfähigkeit untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeber: Professor Dr. Laurens Siebbeles