Electronic and structural properties of graphene/metal interfaces

Onderzoek naar de interactie tussen grafeen en een ondersteunende metaallaag Grafeen is een koolstofverbinding met een tweedimensionale structuur; een vlak rooster waarin koolstofatomen in de vorm van een honingraat zijn gerangschikt. De verwachtingen voor toekomst zijn hooggespannen. Elektronica raakt meer en meer op koolstof gebaseerd en grafeen wordt gezien als een fundamenteel ingrediënt voor dergelijke toepassingen. Een beter begrip van de interacties tussen grafeen en de ondersteunende laag is dan nodig. Daarbij gaat het over de vraag hoe de eigenschappen van grafeen door deze interactie worden beïnvloed. Vooral de studie van raakvlakken tussen grafeen en metaal krijgt veel aandacht. De reden is de belangrijke rol van metalen in het groeiproces van grafeen (vooral chemische dampdepositie, CVD). Om bijvoorbeeld veldeffect transistoren (FET`s) gebaseerd op grafeen te realiseren, moeten de elektronische eigenschappen van het grafeenmembraan in contact met het metaal volledig gekarakteriseerd worden. In zijn proefschrift geeft Luca Bignardi een overzicht van de veranderingen van elektronische en structurele eigenschappen grafeen dat via de CVD-methode gegroeid is op technologisch relevante metalen zoals nikkel en koper. Bignardi bestudeerde bezette en onbezette elektronische toestanden en onderzocht de structurele eigenschappen van de raakvlakken. Hij gebruikte daarbij verschillende technieken zoals foto-elektronspectroscopie en scanning tunneling microscopy. In het onderzoek is ook veel aandacht besteed aan de optimalisering van groeiprocedures die de eigenschappen van grafeen kunnen beïnvloeden.