Eine neue Klasse von Halbleitern für effiziente nano-optische Bauteile

Die Probe besteht aus einer Lage Wolframselenid (orange), die auf einer Schicht aus Molybdänsulfid (blau) aufgebracht ist. Untersuchungen  mit dem SPEEM-Mikroskop an BESSY II zeigen, dass durch Ladungstransfer zwischen den beiden Halbleiterschichten ein elektrisches Potential von bis zu 400meV besteht.

Die Probe besteht aus einer Lage Wolframselenid (orange), die auf einer Schicht aus Molybdänsulfid (blau) aufgebracht ist. Untersuchungen mit dem SPEEM-Mikroskop an BESSY II zeigen, dass durch Ladungstransfer zwischen den beiden Halbleiterschichten ein elektrisches Potential von bis zu 400meV besteht. © F. Kronast/HZB

Wie die Infoplattform nanotechweb.org berichtet, könnten sich dünne Schichten aus bestimmten Chalkogeniden als nanooptische Bauelemente eignen, zum Beispiel als LEDs, Laser oder Solarzellen.  Einatomare Lagen aus solchen Verbindungen verhalten sich wie zweidimensionale Halbleiter. Nun haben Wissenschaftler der University of California und des Lawrence Berkeley National Lab eine so genannte Heteroverbindung aus zwei unterschiedlichen Chalkogeniden hergestellt und ihre elektronischen und optischen Eigenschaften auch am HZB an BESSY II untersucht.

Die Probe bestand aus einer einatomaren Lage aus Wolframselenid, die auf Molybdänsulfid aufgebracht war. „An BESSY II haben wir mit lokaler Röntgen-Photoemissionsspektroskopie am SPEEM-Mikroskop gesehen,  dass beide Schichten elektronisch miteinander koppeln und ein Ladungstransfer stattfindet“, sagt Dr. Florian Kronast vom HZB. Damit sind solche Chalkogenid-Heteroverbindungen interessante Kandidaten für neue Bauelemente.

Zum Artikel in nanotechweb.org:
Die Originalarbeit wurde in den PNAS publiziert: PNAS doi: 10.1073/pnas.1405435111

arö


Das könnte Sie auch interessieren

  • BESSY II: Wie das gepulste Laden die Lebensdauer von Batterien verlängert
    Science Highlight
    08.04.2024
    BESSY II: Wie das gepulste Laden die Lebensdauer von Batterien verlängert
    Ein verbessertes Ladeprotokoll könnte die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien deutlich verlängern. Das Laden mit hochfrequentem gepulstem Strom verringert Alterungseffekte. Dies zeigte ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm (HZB und Humboldt-Universität) in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin und der Aalborg University in Dänemark. Besonders aufschlussreich waren Experimente an der Röntgenquelle BESSY II.
  • Brennstoffzellen: Oxidationsprozesse von Phosphorsäure aufgeklärt
    Science Highlight
    03.04.2024
    Brennstoffzellen: Oxidationsprozesse von Phosphorsäure aufgeklärt
    Die Wechselwirkungen zwischen Phosporsäure und dem Platin-Katalysator in Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellen sind komplexer als bisher angenommen. Röntgen-Experimente an BESSY II in einem mittleren Energiebereich (tender x-rays) haben die vielfältigen Oxidationsprozesse an der Platin-Elektrolyt-Grenzfläche entschlüsselt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Feuchtigkeit in der Brennstoffzelle diese Prozesse beeinflusst, so dass sich hier Möglichkeiten bieten, um Lebensdauer und Wirkungsgrad von Brennstoffzellen zu erhöhen. 
  • Sebastian Keckert gewinnt Nachwuchspreis für Beschleunigerphysik
    Nachricht
    21.03.2024
    Sebastian Keckert gewinnt Nachwuchspreis für Beschleunigerphysik
    Dr. Sebastian Keckert wird mit dem Nachwuchspreis für Beschleunigerphysik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5000 Euro dotiert und wurde ihm am 21.03. während der Frühjahrstagung in Berlin feierlich verliehen. Er würdigt die herausragenden Leistungen des Physikers bei der Entwicklung neuer supraleitender Dünnschicht-Materialsysteme für Hohlraumresonatoren.