témavezető: Tapasztó Levente
belső konzulens: Csonka Szabolcs
helyszín (magyar oldal): MTA - Energiatudományi Kutatóközpont, Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet, 2D Nanoelektronika „Lendület” Kutatócsoport helyszín rövidítés: MTA
A kutatási téma leírása:
A grafén az első és legközismertebb kétdimenziós kristály, amely kivételesen gyors és fényes karriert futott be, ami kiváló tulajdonságai mellett, nagyrészt annak köszönhető, hogy olyan fizikai jelenségek figyelhetők meg benne, amelyek egyetlen más anyagban sem. A grafén kutatása a mai napig nagy intenzitással folyik, ugyanakkor nyilvánvalóvá vált, hogy a grafén pusztán az első a számos, hasonlóan izgalmas anyag között, amelyek izolálhatók két-dimenziós (2D) kristály formában. A teljesség igénye nélkül, ilyen anyagok a MoS2, WS2, Bi2Se3, vagy a NbSe2. Ezek az anyagok, tömbi formában, a grafithoz hasonlóan réteges szerkezetűek, a rétegek között pedig gyenge van der Waals erők hatnak ezért viszonylag könnyen szét lehet választani a rétegeket, így előállítva a 2D kristályokat. Az anyagcsalád tagjai már tömbi formában is érdekes és változatos tulajdonságokat mutatnak, míg a MoS2 félvezető, a Bi2Se3 topologikus szigetelő, a NbSe2, pedig alacsony hőmérsékleten szupravezető. Azonban egyetlen rétegük különválasztásával a töltéshordozóikat egy atomi vékony síkba kényszerítjük, amely a kvantummechanikai hatások miatt drasztikus változásokhoz vezethet az elektronszerkezetben és ezáltal az anyagok tulajdonságaiban. A MoS2 esetében például már ismert, hogy míg tömbi formában egy 1.3 eV széles indirekt tiltott sávval rendelkezik, addig egyetlen réteg formában már 1.8 eV széles, direkt tiltott sávú félvezetővé válik. Jelen doktori munka témája ilyen újszerű 2D anyagok előállítása, a fellépő újszerű (elsősorban kvantumos) jelenségek vizsgálata és értelmezése. Az MTA EK MFA -ban kifejlesztettünk egy új eljárást ezen 2D anyagok előállítására. Az így izolált 2D kristályok szerkezetének és tulajdonságainak vizsgálatához a modern anyagtudomány és nanotechnológia korszerű eszközeit fogjuk alkalmazni, mint az alacsony hőmérsékletű (10K -300K) pásztázó alagútmikroszkóp (STM), az atomerő mikroszkóp (AFM) vagy a konfokális Raman spektroszkópia. A doktori kutatómunkája során a hallgató aktívan bekapcsolódhat a 2014-ben indult 2D Nanoelektronika „Lendület”, valamint a 2016-ban induló 2D NanoFab ERC kutatócsoport munkájába.
ajánlott nyelvtudás (magyar oldal): angol további elvárások: Kísérletezéshez való hajlam, szilárdtestfizikai ismeretek, használható angol nyelvtudás
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2016-05-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
