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Promotionsvortrag von Lukas Kesper

Beginn: Ende: Veranstaltungsort: ZOOM
Veran­stal­tungs­art:
  • Verteidigung

On the structural evolution towards germanene – A photoemission study of the structural formation of a 2D material at the surface and interface

In den letzten Jahren hat sich die Forschung zu 2D-Materialien aufgrund der Popularität von Graphen massiv ausgeweitet. Die erstaunlichen elektronischen und mechanischen Eigenschaften von Graphen haben Aufmerksamkeit erweckt und einen neuen Bereich der Festkörperphysik eröffnet. Es zeigte sich, dass verschiedene Elemente der Gruppe IVA und darüber hinaus in nur einer Monolage (ML) als Honigwabenstruktur stabil sind. Obwohl das chemical engineering zweidimensionaler Elementmaterialien sowie das von Heterostrukturen intensiv vorangetrieben wurde, ist das grundlegende Verständnis der Synthese von 2D-Materialien noch nicht vollständig. Strukturelle Parameter, wie die Welligkeit des Wabengitters, das sogenannte buckling, oder die Grenzflächenstruktur eines 2D-Materials zum Substrat, wirken sich direkt auf seine elektronischen Eigenschaften aus. Um das Verständnis des elementspezifischen Wachstums voranzutreiben, wird in dieser Arbeit eine Studie über die strukturelle Entwicklung des vielversprechenden 2D-Materials Germanen auf Ag(111) präsentiert. Sie bietet einen Überblick über Germaniumformationen, die bei verschiedenen Schichtdicken entstehen, wie die Ag2Ge-Oberflächenlegierung (SAP), die striped Phase (SP) und die gemischte Phase (MP), bis hin zu quasi-freistehendem Germanen (QFG). Mit Hilfe bewährter Oberflächenanalysemethoden, wie der niederenergetischen Elektronenbeugung (LEED), wird die langreichweitige und hohe Ordnung der epitaktisch gewachsenen Ge-Strukturen nachgewiesen. Mittels hochauflösender Photoelektronenspektroskopie (XPS) mit Synchrotronstrahlung wird die interne Struktur und Grenzflächenstruktur aller Germanen-Phasen aufgelöst. Zudem kann die klare Unterscheidung zwischen allen Phasen anhand ihrer elektronischen Struktur gezeigt und der Nachweis von chemisch freistehendem Germanen auf Ag(111) erbracht werden. Die zusätzlich durchgeführte Photoelektronenbeugung (XPD) ermöglicht die Darstellung spezifischer Strukturmodelle ausgewählter Germanenphasen mit besonderem Augenmerk auf die strukturellen Parameter und elektronischen Wechselwirkungen an der Grenzfläche. Außerdem wird die SAP mit einer Deckschicht aus Al2O3 bedeckt, um seine strukturelle Entwicklung als verborgene Zwischenschicht zu untersuchen. Diese Arbeit bietet einen Ausblick auf die Synthese vielversprechender Germanenphasen auf Ag(111) und zeigt die Möglichkeit, diese Strukturen vor Umgebungsbedingungen zu schützen.

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Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

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Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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