Halbleiter-Moiré-Materialien mit starker Spin-Bahn-Kopplung
Dieses Projekt untersucht die Auswirkungen von Moiré-Übergittern (Abb. 1a und 1b) in Van-der-Waals-Homo- und -Heterodoppelschichten auf Basis halbleitender Übergangsmetalldichalkogenide, insbesondere MoSe₂, WSe₂ und WS₂. Moiré-Übergitter entstehen in diesen Strukturen durch unterschiedliche Gitterkonstanten der einzelnen Schichten und/oder durch einen von Null abweichenden Verdrillungswinkel (Abb. 1a).
In selenidbasierten Heterostrukturen (z. B. MoSe₂/WSe₂) tritt in unverdrillten sowie in kleinwinkelverdrillten Konfigurationen eine atomare Rekonstruktion auf. Im Gegensatz dazu bilden Sulfid-Selenid-Heterodoppelschichten (z. B. MoSe₂/WS₂) aufgrund ihrer größeren Gitterfehlanpassung bereits ohne Verdrillung Moiré-Übergitter.
Zur experimentellen Untersuchung werden niederfrequente resonante Raman-Spektroskopie (z. B. Abb. 1c), kontinuierliche- und zeitaufgelöste Photolumineszenzmessungen sowie Pump-Abfrage-Spektroskopie eingesetzt.