Izotopové inženýrství moirových supermřížek v pootočených dvojvrstvách 2D materiálů
Cíle projektu
Izotopové inženýrství představuje chytrou strategii, jak upravit vlastnosti technologicky významných materiálů, aniž by se změnilo jejich chemické složení. V tomto projektu navrhujeme připravit izotopicky čisté 2D materiály a uspořádat je do dvouvrstvých heterostruktur. Zaměříme se především na grafen 12C/13C a Mo/WS2 s variací izotopů 34S/32S. Izotopicky upravené homo- a hetero-dvojvrstvy s náhodnými a řízenými úhly vzájemného otočení budou připraveny na substrátu (SiO2/Si, hBN) a jako suspendované membrány. Typická charakterizace bude zahrnovat AFM, SEM, HRTEM mikroskopii, pokročilou Ramanovu spektroskopii a fotoluminiscenční techniky (nízkoteplotní, magnetické pole, chirality-rozlišené, časově rozlišené, hrotem zesílené). V neposlední řadě se zaměříme na zkoumání izotopového efektu na konvenční a Moireovy excitony, údolní polarizaci a procesy řízené fonony, jako je tepelná vodivost, v kontextu deformace, dopování a defektů.
Klíčová slova
isotope engineering2D materialsmoire superlatticesoptical propertiesadvanced spectroscopies
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202400001
Hlavní účastníci
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
24-11772S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Isotope Engineering of Moire Superlattices in Twisted Bilayers of 2D Materials
Anotace anglicky
Isotope engineering represents a smart strategy to modulate the properties of technologically significant materials without altering their chemical composition. In this project, we propose preparing isotopically clean 2D materials and assembling them in bilayer heterostructures. We will primarily focus on 12C/13C graphene and Mo/WS2 with the variation of 34S/32S isotopes. The isotopically engineered homo- and hetero-bilayers with random and controlled twist angles will be prepared on the substrate (SiO2/Si, hBN) and as suspended membranes. The typical characterization will include AFM, SEM, HRTEM microscopies, advanced Raman spectroscopy, and photoluminescence techniques (low temperature, magnetic field, chirality-resolved, time-resolved, tip-enhanced). Finally, we aim to explore the isotope effect on conventional and Moire excitons, valley polarization, and phonon-driven processes, such as thermal conductivity, in the context of strain, doping, and defects.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
21001 - Nano-materials (production and properties)
OECD FORD - vedlejší obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
JG - Hutnictví, kovové materiály
JJ - Ostatní materiály
JP - Průmyslové procesy a zpracování
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2026
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
8. 3. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
9 258 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 826 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
363 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
9 258 tis. Kč
Statní podpora
8 826 tis. Kč
95%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Nano-materials (production and properties)
Doba řešení
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026