HYBRID: Atomare Monolagen als synthetische topologische Isolatoren

Dieser Vortrag wird in Präsenz vor begrenztem Publikum im Magnus-Haus gehalten und ist gleichzeitig online zu verfolgen. Nutzen Sie die obigen Links für die Anmeldung Ihrer persönlichen Teilnahme vor Ort bzw. für den Erhalt der Zugangsdaten für die Online-Teilnahme.

Es gilt vor Ort weiterhin die 2G-plus-Regel. Am Einlass muss ein elektronisch nachprüfbarer Impfnachweis ggf. in Verbindung mit einer Covid-19-Genesenenbescheinigung und ein Ausweisdokument vorgelegt werden. Wer nicht vollständig geimpft ("geboostert") ist, muss zusätzlich ein aktuelles negatives Testergebnis vorweisen. Die Zahl der vor Ort Teilnehmenden ist aus Infektionsschutzgründen begrenzt. Zwecks Nachverfolgbarkeit von Infektionsketten ist bei der Anmeldung die elektronische Besucherdatenerfassung obligatorisch. Für alle Besucherinnen und Besucher ist das Tragen einer Mund-Nasen-Bedeckung (außer während des Vortrags) und die Händedesinfektion am Einlass vorgeschrieben. Bitte sagen Sie bei Verhinderung telefonisch oder per E-Mail ab, damit Wartende nachrücken können. Kein Einlass nach Beginn der Veranstaltung. Kommen Sie bitte nicht, wenn Sie bei sich Symptome einer möglicher SARS-Covid-19-Infektion (Erkältungssymptome). 

zum Inhalt: Zweidimensionale topologische Isolatoren (2D TI) sind dadurch gekennzeichnet, dass sie spin-polarisierte Leitungsbandzustände an ihren eindimensionalen Rändern erzeugen, was zum Quanten-Spin-Hall-Effekt (QSH) führt. Wie bereits in der bahnbrechenden Arbeit von Kane und Mele gezeigt, würde Graphen die einfachste Realisierung eines QSH-Isolators darstellen, wenn es nicht eine nahezu verschwindende Spin-Bahn-Wechselwirkung hätte. Schwerere Gruppe-IV-Monolagen (wie das von Sn abgeleitete „stanene“) könnten dieses Problem beheben, aber ein überzeugender Nachweis solcher 2D TIs ist bisher noch nicht erbracht worden. Vor kurzem haben wir entdeckt, dass die benachbarten Gruppen III und V im Periodensystem eine vielversprechende Alternative darstellen. In diesem Vortrag werde ich das rationale Design und die epitaktische Synthese sowie Untersuchungen mit winkelaufgelöster Photoemissionsspektroskopie (ARPES) und Rastertunnelmikroskopie von zwei dieser synthetischen QSH-Isolatoren vorstellen: Bi- („bismuthene“) [1−3] und In-Monolagen („indenene“) [4] auf SiC(0001)-Substraten.

[1] Science 357, 287 (2017).
[2] Phys. Rev. B 98, 165146 (2018).
[3] Nat. Phys. 16, 47 (2020).
[4] arXiv:2106.16025.

Eine gemeinsame Veranstaltung der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin e.V., der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Technischen Universität Berlin und der Universität Potsdam ‒ gefördert durch die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung

Moderation: Martin Wolf, Physikalische Gesellschaft zu Berlin