Näherungseffekte

Durch die Nutzung von Proximity-Effekten zwischen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften ermöglichen Van-der-Waals-(vdW)-Heterostrukturen die gezielte Entwicklung von Quantenzuständen. In unserer Forschung untersuchen wir die lokale Stärke von Proximity-Effekten als Funktion beispielsweise der Materialdicke, Temperatur und des Magnetfeldes in einem Scanning-Probe-Setup.

Die Möglichkeit, einzelne Materialien als dünne zweidimensionale Schichten zu isolieren und sie anschließend in Lego-artiger Weise mit anderen Schichtmaterialien mit stark unterschiedlichen elektronischen Eigenschaften zu kombinieren, erlaubt die Realisierung physikalischer Eigenschaften, die anderweitig nicht zugänglich wären. Die Physik, die das gezielte Engineering von Eigenschaften in Heterostrukturen ermöglicht, basiert auf Proximity-Effekten, die aus einer Überlappung der Wellenfunktionen benachbarter Schichten resultieren. Gleichzeitig bleiben die Eigenschaften der einzelnen Schichten aufgrund der vergleichsweise schwachen Kopplung zwischen den vdW-Schichten weitgehend erhalten. Wir identifizieren neuartige Materialien [1], für die Integration in Heterostrukturen und charakterisieren die resultierenden Proximity-Effekte als Funktion von Parametern wie Materialdicke, Schichtabstand, Temperatur und Magnetfeld [2].

Unsere Arbeiten zu Proximity-Effekten werden durch das DFG-Schwerpunktprogramm 2244 unterstützt.