Mehrspitzen-Rastersondenmikroskopie

Das Bannerbild zeigt vier Spitzen eines Multispitzen-Rastersondenmikroskops, die ein dünnes Flake des topologischen Isolator-Materials BiBr kontaktieren, um elektrische Messungen auf der Mikroskala durchzuführen.

Über

Wir untersuchen die faszinierenden Ladungstransporteigenschaften von Quantenmaterialien wie topologischen Isolatoren und neuartigen 2D-Materialien. Um den besten Zugang zu den Ladungstransporteigenschaften im Nanobereich zu erhalten, entwickeln wir neuartige Multi-Tip-SPM-Instrumente und entsprechende Messverfahren.

Forschungsthemen

  • Entwicklung eines Multi-Tip-SPM-Instruments
  • Ladungstransport an Nanostrukturen von Quantenmaterialien
  • Ladungstransport an Oberflächen

Kontakt

Prof. Dr. Bert Voigtländer

PGI-3

Gebäude 02.4w / Raum 318

+49 2461/61-4116

E-Mail

Mitglieder

Dr. Vasily CherepanovSenior scientistGebäude 02.4 / Raum 322+49 2461/61-6636
Dr. Denis KrylovResearch engineerGebäude 02.4w / Raum 129+49 2461/61-3403
Dr. Timofey BalashovPostdocGebäude 02.4w / Raum 129+49 2461/61-3403
Jonathan Karl HofmannPhD studentGebäude 02.4w / Raum 126+49 2461/61-6362
Serhii KovalchukPhD studentGebäude 02.4v / Raum 126+49 2461/61-6362

Forschung

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Entwicklung eines Multi-Tip-SPM-Instruments

In der Quanten-Nanowissenschaft ist es unerlässlich, elektronische Transportmessungen auf der Nanoskala durchzuführen. Wir entwickeln ultrakompakte Mehrspitzen-Rastersondeninstrumente, die wir als "Multimeter auf der Nanoskala" verwenden.

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Ladungstransport an Nanostrukturen von Quantenmaterialien

Mit Hilfe des Multi-Tip-STM werden die nanoskaligen Transporteigenschaften von dünnen Schichten vielversprechender Quantenmaterialien wie topologischen Isolatoren untersucht.

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Ladungstransport an Oberflächen

Wir erstellen Karten der Potenziallandschaft, die durch einen Strom erzeugt wird, der entlang der Oberfläche oder durch eine Nanostruktur fließt (Scanning Tunneling Potentiometry). Diese Karten geben Aufschluss über grundlegende Transporteigenschaften von Quantenmaterialien, z. B. über den Einfluss von Defekten auf den lokalen elektrischen Transport.

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Ballistische Kantenkanäle

Forscher des PGI-3 stellen eine robuste Methode vor, um ballistische Kantenkanäle - im Gegensatz zu trivialen Kantenzuständen - in Quantenmaterialien mit Hilfe von Multispitzen-Transportexperimenten im Nanomaßstab effektiv zu lokalisieren. Die Publikation wurde als Cover für die Zeitschrift Advanced Quantum Technologies (Vol. 4, No.11) ausgewählt.

Publikationen

Aktuelle Publikationen

  • Arthur Leis, Michael Schleenvoigt, Kristof Moors, Helmut Soltner, Vasily Cherepanov, Peter Schüffelgen, Gregor Mussler, Detlev Grützmacher, Bert Voigtländer, Felix Lüpke, F. Stefan Tautz; Probing Edge State Conductance in Ultra-Thin Topological Insulator Films. 2 August 2022 Advanced Quantum Technologies Volume 5, Issue 9 2200043 https://doi.org/10.1002/qute.202200043
  • A Leis, V Cherepanov, B Voigtländer, FS Tautz; Nanoscale tip positioning with a multi-tip scanning tunneling microscope using topography images. 7 January 2022 Rev. Sci. Instrum. 93, 013702 https://doi.org/10.1063/5.0073059
  • Arthur Leis, Michael Schleenvoigt, Vasily Cherepanov, Felix Lüpke, Peter Schüffelgen, Gregor Mussler, Detlev Grützmacher, Bert Voigtländer, F Stefan Tautz; Front Cover: Lifting the Spin-Momentum Locking in Ultra-Thin Topological Insulator Films. 8 November 2021 Advanced Quantum Technologies Volume 4, Issue 11 2170111 https://doi.org/10.1002/qute.202170111
  • Sven Just, Felix Lüpke, Vasily Cherepanov, F Stefan Tautz, Bert Voigtländer; Parasitic conduction channels in topological insulator thin films. 11 June 2020 Phys. Rev. B 101, 245413 https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.245413
  • Arthur Leis, Michael Schleenvoigt, Abdur Rehman Jalil, Vasily Cherepanov, Gregor Mussler, Detlev Grützmacher, F Stefan Tautz, Bert Voigtländer; Room temperature in-situ measurement of the spin voltage of a BiSbTe3 thin film. 18 February 2020 Scientific Reports volume 10, Article number: 2816 https://doi.org/10.1038/s41598-020-59679-9
Letzte Änderung: 09.12.2024
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