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. © 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
- Neue Option, um Eigenschaften von Seltenerd-Elementen zu kontrollierenDie besonderen Eigenschaften von magnetischen Materialien aus der Gruppe der Seltenen Erden gehen auf Elektronen in der 4f-Schale zurück. Bislang galten die magnetischen Eigenschaften der 4f-Elektronen als kaum kontrollierbar. Nun hat ein Team von HZB, der Freien Universität Berlin und weiteren Einrichtungen erstmals gezeigt, dass durch Laserpulse 4f-Elektronen beeinflusst – und damit deren magnetische Eigenschaften verändert werden können. Die Entdeckung, die durch Experimente am EuXFEL und FLASH gelang, weist einen neuen Weg zu Datenspeichern mit Seltenen Erden.
- HZB-Magazin lichtblick - die neue Ausgabe ist da!Auf der Suche nach dem perfekten Katalysator bekommt HZB-Forscher Robert Seidel nun Rückenwind – durch einen hochkarätigen ERC Consolidator Grant. In der Titelgeschichte stellen wir vor, warum die Röntgenquelle BESSY II für sein Vorhaben eine wichtige Rolle spielt.
- BESSY II zeigt, wie sich Feststoffbatterien zersetzenFeststoffbatterien können mehr Energie speichern und sind sicherer als Batterien mit flüssigen Elektrolyten. Allerdings halten sie nicht so lange und ihre Kapazität nimmt mit jedem Ladezyklus ab. Doch das muss nicht so bleiben: Forscherinnen und Forscher sind den Ursachen bereits auf der Spur. In der Fachzeitschrift ACS Energy Letters stellt ein Team des HZB und der Justus-Liebig-Universität Gießen eine neue Methode vor, um elektrochemische Reaktionen während des Betriebs einer Feststoffbatterie mit Photoelektronenspektroskopie an BESSY II genau zu verfolgen. Die Ergebnisse helfen, Batteriematerialien und -design zu verbessern.