IV. Physikalisches Institut - AG Wenderoth
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Graphene

Dr. Martin Wenderoth


Raum: C.04.106
Tel. +49 551 39-9367
Email: mwender at gwdg.de



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Willkommen in der Arbeitsgruppe Wenderoth

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Rastersondenmikroskopie und Spektroskopie werden für die Untersuchung komplexer struktureller und elektronischer Eigenschaften von Festkörpern auf atomarer Skala genutzt.
Der Reiz der Sondenmikroskopie liegt in ihrer Vielfalt und der einzigartigen Fähigkeit, elektronische Eigenschaften einzelner Atome mit atomarer Auflösung abbilden zu können. Diese Technik wurde zu Beginn der ´80 Jahre von Gert Binnig und Heinrich Rohrer entwickelt, im Jahre 1986 erhielten sie für diese Arbeiten den "Nobelpreis für Physik".



NEUIGKEITEN



Small and fast - Gepulste optische Anregung verbunden mit Rastertunnelmikroskopie

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Mit Hilfe optischer Verfahren lassen sich heutzutage biologische, chemische oder physikalische Prozesse auf ultrakurzen Zeitskalen auflösen. Die räumliche Auflösung dieser Techniken ist jedoch durch das Beugungslimit begrenzt. Um dies zu überwinden haben wir gepulste optische Anregung mit der atomar auflösenden Rastertunnelmikroskopie verbunden.
Im Fokus der Forschung standen hierbei die schnellen Ladungsdynamiken an und innerhalb der GaAs Oberfläche. Der Ionisationsprozess einzelner Dotieratome, wird dabei eine besondere Bedeutung zugeschrieben. Dieser Mechanismus und dessen Verständnis ist gerade im stetig fortschreitenden Miniaturisierungprozess für Halbleiter-basierte Bauelemente essentiell. Als Resultat unserer Studien kann hier zusammengefasst werden, dass ein jedes Dotieratom und dessen dynamische Eigenschaften maßgeblich durch seine lokale Umgebung beeinflusst werden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht. mehr...



Nobody's perfect: Ionen-Implantation in Graphen verändert die Transporteigenschaften

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In Zusammenarbeit mit der AG Hofsäss und der Gruppe Maiti in Mumbai haben wir mittels Rastertunnelmikroskopie einzelne Stickstoff- und Bor-Atome in epitaktischem Graphen untersucht. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nano Letters veröffentlicht. Wir konnten zeigen, dass dies zu n- und p-dotierung des Materials aber auch zu zusätzlicher Elektronenstreuung im Material führt, dass den Widerstand in Höhe treibt. Dies ist unter anderem bei tiefen Temperaturen durch schwache Lokalisierung verursacht, was wir in Magnetotransport-Experimenten zeigen konnten. Viel gravierender für die Veränderungen im Transport sind aber entstehende Gitterdefekte, welche wir durch Kohlenstoff-Implantation in Graphen demonstrieren konnten. Die Studie zeigt wie atomare Substitution die Eigenschaften in 2D-Systemen beeinflussen kann und schlägt eine Brücke zwischen atomar aufgelösten Rastertunnelmessungen und globalen Transportexperimenten.

Originalveröffentlichung: P. Willke et al. Doping of Graphene by Low-Energy Ion Beam Implantation: Structural, Electronic, and Transport Properties Nanoletters (2015).

Doi: http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b01280 mehr...






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