Polshyn Group

Elektronische Phänomene in 2D-Materialien

Elektronen, die auf zwei Dimensionen beschränkt sind, können sich auf einzigartige und faszinierende Weise verhalten, z.B.: kann die quantenmechanische Bewegung von Elektronen in bestimmten 2D-Materialien auffallende kollektive Eigenschaften annehmen. Diese daraus resultierenden stark korrelierten elektronischen Zustände manifestieren topologische Ordnung, Supraleitung, Magnetismus und andere elektronische Ordnungen. Die Polshyn-Gruppe erforscht solche neuartigen elektronischen Zustände experimentell und untersucht ihre grundlegenden Eigenschaften.

Graphen und andere Van-der-Waals-Materialien (vdW-Materialien) eröffnen spannende Möglichkeiten zur Schaffung neuer stark korrelierter elektronischer 2D-Systeme. Wenn man die atomar dünnen Kristalle dieser Materialien unterschiedlich kombiniert, lässt sich sowohl die Stärke als auch der Charakter der elektronischen Wechselwirkungen effizient einstellen. Die Polshyn-Gruppe nutzt fortschrittliche Nanofabrikationstechniken, um saubere und außergewöhnlich abstimmbare Bauelemente aus vdW-Materialien herzustellen. Außerdem setzt die Gruppe elektronische Transportmessungen bei extrem tiefen Temperaturen, Rastersondenmikroskopie und andere experimentelle Techniken ein, um die Physik der korrelierten Elektronen in diesen Bauteilen aufzudecken. Die Forschung der Gruppe zielt darauf ab, grundlegende physikalische Fragen zu exotischen elektronischen Zuständen zu beantworten und den physikalischen Hintergrund für konzeptionell neue elektronische Bauelemente und Qubits zu schaffen.