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Optische und Magneto-optische Untersuchungen an zweidimensionalen Übergangsmetalldichalkogeniden und deren Heterostrukturen
Übergangsmetalldichalkogenide (TMDs) weisen eine sehr große Licht-Materie-Wechselwirkung auf. So absorbiert eine Lage bereits bis zu 20% des einfallenden Lichts. Verantwortlich für die starke Absorption sind die besonders stark gebundenen Exzitonen in diesen Systemen. Die besonderen Eigenschaften...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2018
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Übergangsmetalldichalkogenide (TMDs) weisen eine sehr große Licht-Materie-Wechselwirkung auf. So absorbiert eine Lage
bereits bis zu 20% des einfallenden Lichts. Verantwortlich für die starke Absorption
sind die besonders stark gebundenen Exzitonen in diesen Systemen. Die besonderen
Eigenschaften, welche im Monolagenfall den Spin der Elektronen mit dem Tal, in
dem sie sich befinden, verknüpft, machen diese Materialien zu potentiellen „Spintronik“-
Kandidaten. Dieses Kunstwort ist zusammengesetzt aus „Spin“ und „Elektronik“ und
beschreibt Bauteile, bei welchen der Informationsfluss nicht über elektrische Ladung,
sondern über deren Spineigenschaften erfolgt.
Aufgrund der starken Exzitonenbindungsenergie und des zweidimensionalen Charakters
der Übergangsmetalldichalkogenide sollte die unmittelbare Umgebung der Materialien
einen bedeutenden Einfluss auf die optischen Eigenschaften der Lagen haben.
Erste Untersuchungen konnten bereits substratspezifische Effekte feststellen, es
fehlt jedoch bisher an systematischen Untersuchungen.
Ziel dieser Arbeit war es im ersten Teil, solch eine systematische Untersuchung durchzuführen
und durch Anwendung zahlreicher optischer Spektroskopiemethoden (Ramanspektroskopie,
Photolumineszenzspektroskopie, Reflektionsspektroskopie) den Einfluss
unterschiedlicher Substrate auf die optischen Eigenschaften der Lagen herauszufinden.
Aufgrund der besonderen Spin-Tal-Eigenschaften der Übergangsmetalldichalkogenidmonolagen
sind Messungen in externen Magnetfeldern gut geeignet, um ein tieferes
fundamentales Verständnis der Vorgänge in diesen Materialien zu erlangen. Im zweiten
Teil der Arbeit wurden deshalb Untersuchungen in starken externen Magnetfeldern
durchgeführt. |
|---|---|
| Physical Description: | 180 Pages |
| DOI: | 10.17192/z2018.0509 |