Spin-dependent electronic structure of Re- and W-based semiconducting transition metal dichalcogenides

Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der elektronischen Struktur von Re- und W-basierten, halbleitenden Übergangsmetall-Dichalkogeniden. ReSe2 weist ausgeprägt anisotrope opotoelektronische Eigenschaften auf, während Einzellagen WS2 eine spinabhängige elektronische Struktur hat. Diese Eigenschaften mac...

Verfasser: Eickholt, Philipp
Weitere Beteiligte: Donath, Markus (Gutachter)
FB/Einrichtung:FB 11: Physik
Dokumenttypen:Dissertation/Habilitation
Medientypen:Text
Erscheinungsdatum:2019
Publikation in MIAMI:30.07.2019
Datum der letzten Änderung:30.07.2019
Angaben zur Ausgabe:[Electronic ed.]
Schlagwörter:TMDC; Halbleiter; 2D Materialien; Electronische Struktur; Spin; SARPES; SRIPE TMDC; Semiconductor; 2D materials; Electronic structure; Spin; SARPES; SRIPE
Fachgebiet (DDC):530: Physik
Lizenz:CC BY-NC-ND 4.0
Sprache:English
Format:PDF-Dokument
URN:urn:nbn:de:hbz:6-34129639501
Permalink:https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-34129639501
Onlinezugriff:diss_eickholt.pdf

Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der elektronischen Struktur von Re- und W-basierten, halbleitenden Übergangsmetall-Dichalkogeniden. ReSe2 weist ausgeprägt anisotrope opotoelektronische Eigenschaften auf, während Einzellagen WS2 eine spinabhängige elektronische Struktur hat. Diese Eigenschaften machen die beiden Materialien zu vielversprechenden Kandidaten für elektronische und optoelektronische Bauelemente. Von besonderer Wichtigkeit sind dabei die Eigenschaften des höchsten Valenzbandes, des niedrigsten Leitungsbandes und der daraus resultierenden Bandlücke. Die elektronische Struktur wird in dieser Arbeit experimentell mit spin- und winkelaufgelöster Photoemission im besetzten Bereich und mit spin- und winkelaufgelöster inverser Photoemission im unbesetzten Bereich untersucht.

The emphasis of this work is on the electronic structure of Re- and W- based semiconducting transition metal dichalcogenides. ReSe2 has pronounced anisotropic optoelectronic properties, whereas single-layer WS2 has a spin-dependent electronic structure. These attributes are highly appealing for electronic and optoelectronic devices. Of particular importance for the optoelectronic properties are the highest valence band, the lowest conduction band and the resulting band gap. The electronic structure of bulk ReSe2 and single-layer WS2 is experimentally accessed by spin- and angle-resolved photoemission and inverse photoemission for the occupied and unoccupied part, respectively.