Arbeitspaket 6.3 Untersuchung von Graphen

Graphen, eine Einzellage von hexagonal angeordneten Kohlenstoffatomen, könnte ein hoch-interessantes Material für Mikro- und Nanoelektronik werden [1-3]. Bisherige experimentelle Resultate deuten an, dass einzelne Graphenlagen in Graphit eine weit geringere Defekt­dichte aufweisen als eine alleinige Graphenlage auf einem dielektrischen Substrat. Hohe Werte der Beweglichkeit in Multigraphen-Proben (270 K: 5x104 cm2/Vs; 3 K: 4x107 cm2/Vs), um zwei Größenordnungen höher als für Graphit oder Graphen mit Mikrometer-Abmessungen eröffnen neue Perspektiven für „ballistische Elektronik“ und „Spintronik“ auf Graphitbasis. Durchzuführende Arbeiten: Graphitisierung von deponierten Kohlenstoff-Filmen, mechanische Spaltung von HOPG-Flocken, Untersuchung des Magneto­wider­standes, Erzeugung von magnetischem Graphit durch Protonenbeschuss am LIPSION-Beschleuniger, Spininjektion in mesoskopische Multi-Graphen-Proben aus ferromagne­tischen Kontakten.

Fig.: Präparation einer Multigraphen-Schicht. Inset: Schematische Kristallstruktur des Graphen.

[1]Y. Kopelevich, J.H.S. Torres, R.R. da Silva, F. Mrowka, H. Kempa, P. Esquinazi
Reentrant Metallic Behavior of Graphite in the Quantum Limit
Phys. Rev. Lett. 90, 156402 (2003).
[2]Y. Kopelevich, P. Esquinazi
Graphene Physics in Graphite
Adv. Mat. 19, 4559 (2007).
[3]N. Garcia, P. Esquinazi, J. Barzola-Quiquia, B. Ming, D. Spoddig
Transition from Ohmic to ballistic transport in oriented graphite: Measurements and numerical simulations
Phys. Rev. B 78, 035413 (2008).

Arbeitspaket 6.1 Funktionalisierte Nanosäulen

            

Arbeitspaket 6.2 Nanospiralen

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