FOR 5242:  Proximity induzierte Korrelationseffekte in niedrigdimensionalen Strukturen

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung seit 2021
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• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 449119662

Das Induzieren von Korrelationseffekten in niedrigdimensionalen Elektronengasen durch Proximity-Kopplung stellt ein vielversprechendes Instrument zum Design neuartiger Quantenmaterialien mit maßgeschneiderten elektronischen, magnetischen und optischen Eigenschaften dar. In dieser Forschungsgruppe soll am Beispiel von epitaktisch auf SiC Substraten gewachsenem Graphen die Auswirkungen von Spin-Bahn Wechselwirkung, benachbarter elektronisch-korrelierter Phasen und lokaler, elektrischer Felder untersucht werden. Epitaktisches Graphen stellt ein perfektes 2D Elektronengassystem dar und erlaubt vielfältige und flexible Funktionalisierungen an der Grenzfläche zum Substrat und zum Vakuum, z.B. durch Ladungstransfer, Polarisationsdotierung, Interkalation von high-Z Materialien sowie Ausbildung von Rekonstruktionen und Übergittern. Der kontrollierte Übergang von einer linearen Dispersion zu einem Flachband Verhalten in EG, sowie die Kopplung von funktionalisiertem EG an interfazialen 2D Elektrongasen wird hier gezielt hinsichtlich der Ausbildung von elektronischen Korrelationseffekten und mesoskopischen Phänomenen in 2D Materialien untersucht, z.B. Supraleitung, Spin- und Ladungsdichtewellen, Mott Zustände, neue magnetische Phasen sowie QHE und Klein-Tunneln. Dabei werden alle relevanten Felder, wie Wachstum, atomare Struktur, elektronische Struktur und Transport sowie die theoretische Modellierung der Grenzflächen und atomistischen Prozesse durch die Antragsteller des Konsortiums abgedeckt.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Elektronische Korrelationen in funktionalisiertem Graphen auf SiC (Antragsteller Wehling, Tim )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Tegenkamp, Christoph )
• Ladungsträgerdynamik fern vom Gleichgewicht in proximity gekoppeltem Graphen (Antragstellerin Gierz-Pehla, Isabella )
• Maßschneidern der elektronischen Struktur von epitaktischem Graphene auf SiC (S1) (Antragstellerinnen / Antragsteller Küster, Kathrin ;  Starke, Ulrich )
• Modellierung emergenter Eigenschaften von funktionalisiertem epitaktischen Graphen (Antragstellerin Gemming, Sibylle )
• Proximity-induzierte Dotiereffekte in epitaktischem Graphen: Substrat, Wachstum und Nachbehandlung (Antragsteller Pierz, Klaus )
• Proximity-induzierte Supraleitung in Graphene auf SiC durch Interkalation (Antragsteller Seyller, Thomas )
• Spin-Bahn Kopplung und elektronische Korrelationseffekte in epitaktischem Graphen untersucht mit Oberflächentransport (Antragsteller Tegenkamp, Christoph )
• Untersuchung der Transporteigenschaften von interkaliertem Graphene auf atomarer Skala (Antragsteller Wenderoth, Martin )

• Sprecher: Professor Dr. Christoph Tegenkamp