Laditelná grafen/SiC optoelektronika
Cíle projektu
O třívrstvém grafenu uspořádaném v ABC struktuře je známo, že vykazuje čistý laditelný energetický zakázaný pás za pomoci kolmého pole, což je důležitá vlastnost pro jeho budoucí aplikace v elektronice a optoelektronice. Hlavní techniky používané k přípravě ABC grafenu však bojují s maximální velikostí ABC grafenu, která je kolem 100 nm, což znemožňuje jakékoli budoucí aplikace. Proto navrhujeme využití epitaxního grafenu v ABC struktuře na substrátu karbidu křemíku rosteného sublimací křemíku, která umožňuje přípravu homogenního grafenu ve velkém měřítku, pro vývoj laditelných elektronických a optoelektronických součástek. Naším cílem je zejména vyvinout detektor terahertzového a dalekého infračerveného záření založený na grafenu v ABC uspořádání přizpůsobením energetického zakázaného pásu s kolmým elektrickým polem. Výkon detekce bude testován při teplotách od kryogenní po pokojovou teplotu a bude porovnán s konvenčními bolometry chlazenými kapalným heliem.
Klíčová slova
ABC-trilayer grapheneEpitaxial grapheneTunable energy-bandgap
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
JUNIOR STAR
Veřejná soutěž
SGA0202400003
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
24-11702M
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Tunable graphene/SiC optoelectronics
Anotace anglicky
ABC-stacked trilayer graphene is known to exhibit a clean tunable energy bandgap by a perpendicular field, an important feature for its future applications in electronics and optoelectronics. However, the major techniques used to prepare ABC graphene struggle with a maximal size of ABC graphene, which is around 100 nm, making any future applications impossible. Therefore, we propose to use ABC-stacked epitaxial graphene on a silicon carbide substrate grown by silicon sublimation, which enables the preparation of homogeneous graphene on a large scale, for the development of tunable electronic and optoelectronic devices. In particular, we aim to develop a detector of terahertz and far-infrared radiation based on ABC-stacked graphene by tailoring the energy bandgap with a perpendicular electric field. The detection performance will be tested at temperatures from cryogenic to room temperature, and compared with conventional liquid-helium-cooled bolometers.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - vedlejší obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BH - Optika, masery a lasery
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2028
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 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-GM-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
25 000 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
25 000 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
25 000 tis. Kč
Statní podpora
25 000 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Doba řešení
01. 01. 2024 - 31. 12. 2028