Universiteit Leiden

nl en

Promotie

Superlattices in van der Waals materials: A Low-Energy Electron Microscopy study

  • T.A. de Jong
Datum
donderdag 3 november 2022
Tijd
Locatie
Academiegebouw
Rapenburg 73
2311 GJ Leiden

Als je twee atomaire laagjes op elkaar legt die net niet op elkaar passen, ontstaat er een gestapeld twee-dimensionaal materiaal waarvan het karakter door beide lagen en hun onderlinge wisselwerking wordt bepaald. Zulke materiaalsystemen worden in dit onderzoek bestudeerd door de mogelijkheden van lage-energie-elektronenmicroscopie (LEEM) ten volste te benutten.
LEEM is zeer geschikt voor onderzoek naar twee-dimensionale materialen, omdat de techniek oppervlaktegevoelig is. In dit onderzoek is aangetoond dat het mogelijk is om zogenaamde domeingrenzen direct af te beelden. Die domeinen, een moiré-patroon, ontstaan door de kleine verschillen tussen de twee atomaire laagjes. Deze meetmethode is toegepast op twisted bilayer graphene (TBG): een materiaal waarin twee atomaire koolstoflaagjes (grafeen) op elkaar zijn gezet onder een kleine hoek, met de interessante eigenschap van supergeleiding bij een twisthoek van 1,1o. Met behulp van LEEM kon de lokale variatie in twisthoek en vervorming van het atomaire rooster gemeten worden. Dat is belangrijk, want beide hebben directe invloed op de supergeleidending in TBG. Daarnaast is aangetoond dat de domeingrenzen op hoge temperaturen gaan bewegen. Daarom zou verhitten en afkoelen van dit soort materialen een manier zijn om ze te homogeniseren.
Ook in grafeen op siliciumcarbide, relevant voor toepassingen in elektronica, komen domeingrenzen voor; in dit geval omdat de twee roosters een beetje anders zijn. In dit systeem wordt aangetoond dat er zowel driehoekige als langwerpige domeinen voorkomen. Hiermee kunnen eerder onbegrepen variaties van eigenschappen worden begrepen, wat de weg naar verdere optimalisatie van dit type grafeen opent.

Promotor(en)

  • Prof.dr.ir. S.J. van der Molen
  • Prof.dr.ir. R.M. Tromp

Proefschriften

Proefschriften van Leidse promovendi zijn na de promotie digitaal beschikbaar via het Leids Repositorium. De proefschriften op deze site zijn vrij toegankelijk. Alleen in sommige gevallen rust er een tijdelijk embargo op een proefschrift en wordt het proefschrift pas later volledig beschikbaar gesteld.

Persvragen (alleen journalisten)

Marieke Epping
Adviseur wetenschapscommunicatie
m.epping@bb.leidenuniv.nl
071 527 1521

Algemene informatie

Bureau Pedel
pedel@bb.leidenuniv.nl
071 527 7211

Deze website maakt gebruik van cookies.  Meer informatie.