Ballisztikus elektron-transzport hibrid nanoszerkezetekben  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
121052
típus PD
Vezető kutató Makk Péter
magyar cím Ballisztikus elektron-transzport hibrid nanoszerkezetekben
Angol cím Ballistic electron transport in hybrid nanostructures
magyar kulcsszavak grafén, nanopálca, ferromágnesség, szupravezetés, ballisztikus, transzport
angol kulcsszavak graphene, nanowire, superconductivity, ferromagnetism, ballistic, transport
megadott besorolás
Fizika (Élettelen Természettudományok Kollégiuma)100 %
Ortelius tudományág: Szilárdtestfizika
zsűri Fizika
Kutatóhely Fizika Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
projekt kezdete 2016-12-01
projekt vége 2018-08-31
aktuális összeg (MFt) 10.176
FTE (kutatóév egyenérték) 0.87
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
A projekt célja a grafén kivételes elektronikai tulajdonságainak kiaknázása, ballisztikus elektron-optikai és spintronikus eszközök készítése volt. Bár a projekt csak egy évig futott, számos területen sikeres volt: 1) a grafén pn átmenetek élállapotainak vizsgálata, 2) a spin-transzport és spin-pálya kölcsönhatás vizsgálata grafénben, 3) szupravezető proximity effektus vizsgálata grafénben . Kimutattuk, hogy az optikai Mach-Zehnder interferométerekhez hasonló elektron- interferométerek hozhatók létre grafén p-n átmenetekben, és ezeket az interferométereket a kvantum- és kvázi-klasszikus viselkedés határterületén tanulmányoztuk. Kidolgoztunk egy chip-re integrált, nagy frekvenciás spin-injekciós technikát grafénre. A grafén hosszú spin élettartamot kínál, de a spin-áram elektromos manipulálása nem lehetséges a spin-pálya kölcsönhatás hiánya miatt. Kimutattuk, hogy a grafént WSe2-re helyezésével a grafénben egy spin-pálya kölcsönözhatás jelenik meg. Végül sikerült szupravezető korrelációkat indukálni a nagy mobilitású grafénben. Ennek segítségével egy grafén szuperrács sávszerkezetét tanulmányoztuk. A kutatási eredményekről 5 publikáció jelent meg rangos nemzetközi folyóiratokban.
kutatási eredmények (angolul)
The objective of the project was to harness the exceptional electronic properties of graphene, and construct ballistic electron-optical and spintronics devices. Although the project was only one year long, it was successful in several fields: 1) investigation of edge states in graphene p-n junctions, 2) study of spin-transport and spin-orbit proximity effects in graphene, 3) inducing superconducting proximity effect in graphene. We have shown that electronic interferometers, similar to optical Mach-Zehnder interferometers can be constructed in graphene p-n junctions, and we have studied these interferometers on the boundary of the quantum and quasi-classical regime. We have demonstrated an on-chip, high frequency spin injection technique into graphene. Graphene offers long spin lifetimes, however the electrical manipulation of the injected spin-current is not possible due to the lack of spin orbit coupling. We have shown that by placing graphene on WSe2 a spin orbit interaction in graphene can be engineered. Finally, we have managed to induce superconducting correlations to high mobility graphene. Using this, we could study the band structure of a graphene superlattice. The research resulted in 5 publications in renowned international journals.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=121052
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Makk Péter, Handschin Clevin, Tóvári Endre, Watanabe Kenji, Taniguchi Takashi, Richter Klaus, Liu Ming-Hao, Schönenberger Christian: Co-existence of classical snake states and Aharanov-Bohm oscillations along graphene pn junctions, PHYS REV B 98: (3) Paper 035413. , 2018
Zihlmann S, Cummings AW, Garcia JH, Kedves M, Watanabe K, Taniguchi T, Schonenberger C, Makk P: Large spin relaxation anisotropy and valley-Zeeman spin-orbit coupling in WSe2/graphene/h-BN heterostructures, PHYS REV B 97: (7) Paper 075434. 10 p. , 2018
D. I. Indolese, R. Delagrange, P. Makk, J. R. Wallbank, K. Wanatabe, T. Taniguchi, and C. Schönenberger: Signatures of van Hove Singularities Probed by the Supercurrent in a Graphene-hBN Superlattice, Phys. Rev. Lett. 121, 137701, 2018
Jonas G. Roch, Guillaume Froehlicher, Nadine Leisgang, Peter Makk, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Richard J. Warburton: Spin-Polarized Electrons in Monolayer MoS2, arXiv:1807.06636, 2018
D. I. Indolese, S. Zihlmann, P. Makk, C. Jünger, K. Thodkar, C. Schönenberger: Wideband and on-chip excitation for dynamical spin injection into graphene, Phys. Rev. Applied 10, 044053 (2018), 2018




vissza »