25 maart 2019 van 14:30 tot 15:30

Promotie Maryam Alimoradi Jazi

Ladinggedragen superstructuren: Bandbezetting en elektronengeleiding in 2D PbSe- en CdSe-superstructuren

Twee-dimensionale (2D) lood-chalcogenide en cadmium-chalcogenide nanokristal-superstructuren van slechts één nanokristal dik (monolaag), hebben door hun unieke bandstructuur uitstekende opto-elektronische eigenschappen. De honingraat-superstructuur, met een vergelijkbare symmetrie als grafeen, is theoretisch een halfgeleider met Dirac-achtige valentie en conductiebanden met massaloze gaten en elektronen. Hier onderzoeken we de bandbezetting en het transport van elektronen in 2D PbSe- en CdSe-superstructuren, een monolaag van (afgeknotte) kubus-nanokristallen die via hun {100} vlakken georiënteerd zijn aangehecht waardoor ze in de laterale richtingen elektronisch gekoppeld zijn. Het absorptievermogen van een monolaag-superstructuur is ongeveer 1.6 ± 0.1%, onafhankelijk van het materiaal (PbSe of CdSe) en de symmetrie (vierkant of honingraat). Eén extra monolaag-superstructuur erbovenop verhoogt het absorptievermogen met nog eens 1.6 %. III-V kwantumputten en grafeen hebben vergelijkbare waardes. Deze waarde voor het absorptievermogen lijkt universeel te zijn voor 2D-systemen, Elektronisch gezien zijn de 2D superstructuren intrinsieke halfgeleiders. Om de conductiebanden op een gecontroleerde manier te bezetten met elektronen zijn chemische dotering of elektrochemische injectie van ladingen nodig. In dit proefschrift zijn de PbSe- en CdSe-superstructuren geïncorporeerd in een transistor-opstelling met een elektrolyt die de ladingen overdraagt. De mobiliteit van de elektronen is op kamertemperatuur tussen de 2 en de 18 cm2V-1s-1, een waarde te laag om te spreken van Dirac-ladingdragers. Wanneer de honingraat-transistorachtige apparaten zouden kunnen worden afgekoeld naar cryogene temperaturen, dan zou dit onderzoek ons ertoe in staat stellen om het Dirac-karakter van de ladingdragers te observeren.

Begindatum en -tijd
25 maart 2019 14:30
Einddatum en -tijd
25 maart 2019 15:30
Promovendus
M. Alimoradi Jazi
Proefschrift
Superlattices in charge: Band occupation and electron transport in 2D PbSe and CdSe superlattices
Promotor(es)
prof. dr. D.A.M. Vamaekelbergh
Co-promotor(es)
dr. A.J. Houtepen