Technische Universität Braunschweig
  • Studium & Lehre
    • Vor dem Studium
      • Informationen für Studieninteressierte
      • Studiengänge von A-Z
      • Bewerbung
      • Fit4TU - Self-Assessment
      • Beratungsangebote für Studieninteressierte
      • Warum Braunschweig?
    • Im Studium
      • Erstsemester-Hub
      • Semestertermine
      • Lehrveranstaltungen
      • Informationen für Erstsemester
      • Studien-ABC
      • Studienorganisation
      • Beratungsnavi
      • Zusatzqualifikationen
      • Finanzierung und Kosten
      • Besondere Studienbedingungen
      • Hinweise zum Coronavirus
      • Gesundheit & Wohlbefinden
      • Campusleben
    • Nach dem Studium
      • Exmatrikulation und Vorlegalisation
      • Nach dem Abschluss
      • Alumni
    • Strategien und Qualitätsmanagement
      • Strategiepapiere für Studium und Lehre
      • Studienqualitätsmittel
      • Studiengangsentwicklung
      • Qualitätsmanagement
      • Rechtliche Grundlagen
    • Für Lehrende
      • Informationen für Lehrende
      • Lernmanagementsystem Stud.IP
      • Lehre und Medienbildung
    • Kontakt
      • Studienservice-Center
      • Sag's uns - in Studium und Lehre
      • Zentrale Studienberatung
      • Immatrikulationsamt
      • Abteilung 16 - Studium und Lehre
      • Career Service
      • Projekthaus
  • Forschung
    • Forschungsprofil
      • Forschungsschwerpunkte
      • Exzellenzcluster
      • Forschungsprojekte
      • Forschungszentren
      • Forschungsprofile der Professuren
    • Wissenschaftlicher Nachwuchs
      • Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchs
      • Promotion
      • Postdocs
      • Nachwuchsgruppenleitung
      • Junior Professur und Tenure-Track
      • Habilitation
      • Service-Angebote für Wissenschaftler*innen
    • Forschungsdaten & Transparenz
      • Transparenz in der Forschung
      • Forschungsdaten
      • Open Access Strategie
      • Digitale Forschungsanzeige
    • Forschungsförderung
      • Netzwerk Forschungsförderung
      • Datenbanken und Stiftungen
    • Kontakt
      • Forschungsservice
      • Graduiertenakademie
  • International
    • Internationale Studierende
      • Warum Braunschweig?
      • International Student Support
      • Studium mit Abschluss
      • Austauschstudium
      • Geflüchtete
      • TU Braunschweig Summer School
    • Wege ins Ausland
      • Studium im Ausland
      • Praktikum im Ausland
      • Lehren und Forschen im Ausland
      • Arbeiten im Ausland
    • Internationale Wissenschaftler*innen
      • Internationale Postdocs und Professor*innen
      • Internationale Promovierende
      • Service für gastgebende Einrichtungen
    • Sprachen und interkulturelle Kompetenzvermittlung
      • Deutsch lernen
      • Fremdsprachen lernen
      • Interkulturelle Kompetenzvermittlung
    • Internationales Profil
      • Internationalisierung
      • Internationale Kooperation
    • International House
      • Wir über uns
      • Kontakt & Sprechstunden
      • Aktuelles und Termine
      • Newsletter, Podcast & Videos
      • Stellenausschreibungen
  • Die TU Braunschweig
    • Unser Profil
      • Ziele & Werte
      • Ordnungen und Leitlinien
      • Allianzen & Partner
      • Die Initiative Hochschulentwicklung 2030
      • Internationale Strategie
      • Fakten & Zahlen
      • Unsere Geschichte
    • Karriere
      • Arbeiten an der TU
      • Stellenmarkt
      • Berufsausbildung an der TU
    • Wirtschaft & Unternehmen
      • Unternehmensgründung
      • Freunde & Förderer
    • Öffentlichkeit
      • Veranstaltungskalender
      • Check-in für Schüler*innen
      • Hochschulinformationstag (HIT)
      • Kinder-Uni
      • Gasthörer*innen & Senior*innenstudium
      • Nutzung der Universitätsbibliothek
    • Presse & Kommunikation
      • Stabsstelle Presse und Kommunikation
      • Medienservice
      • Ansprechpartner*innen
      • Tipps für Wissenschaftler*innen
      • Themen und Stories
    • Kontakt
      • Allgemeiner Kontakt
      • Anreise
      • Für Hinweisgeber
  • Struktur
    • Leitung & Verwaltung
      • Das Präsidium
      • Stabsstellen
      • Verwaltung
      • Organe, Statusgruppen und Kommissionen
    • Fakultäten
      • Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät
      • Fakultät für Lebenswissenschaften
      • Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften
      • Fakultät für Maschinenbau
      • Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik
      • Fakultät für Geistes- und Erziehungswissenschaften
    • Institute
      • Institute von A-Z
    • Einrichtungen
      • Universitätsbibliothek
      • Gauß-IT-Zentrum
      • Zentrale Personalentwicklung
      • International House
      • Projekthaus
      • Transfer- und Kooperationshaus
      • Hochschulsportzentrum
      • Einrichtungen von A-Z
    • Studierendenschaft
      • Studierendenparlament
      • Fachschaften
      • Studentische Wahlen
    • Lehrer*innenbildung
      • Lehrer*innenfortbildung
      • Forschung
    • Chancengleichheit
      • Gleichstellung
      • Familie
      • Diversität
    • Kontakt
      • Personensuche
  • Suche
  • Schnellzugriff
    • Personensuche
    • Webmail
    • cloud.TU Braunschweig
    • Messenger
    • Mensa
    • TUconnect (Studierendenportal)
    • Lehrveranstaltungen
    • Im Notfall
    • Stud.IP
    • UB Katalog
    • Status GITZ-Dienste
    • Störungsmeldung GB3
    • IT Self-Service
    • Informationsportal (Beschäftigte)
    • Beratungsnavi
    • Linksammlung
    • DE
    • EN
    • Facebook
    • Twitter
    • Instagram
    • YouTube
    • LinkedIn
Menü
  • Technische Universität Braunschweig
  • Struktur
  • Fakultäten
  • Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik
  • Institute
  • Institut für Halbleitertechnik
  • Forschung
  • 2D-Materialien
Logo Institut für Halbleitertechnik der TU Braunschweig
  • Forschung
    • MicroPhotonicsLab (MPL)
    • GaN Technologie
    • Nano-Analytik
    • 2D-Materialien
    • MEMS
    • DNA Origami & Molekulare Elektronik
    • Optische Quantentechnologien
    • Inverses Photonik Design
    • Publikationen

2D-Materialien

Crystallization in Confinement

Crystallization in Confinement

(in Kooperation mit der PTB Braunschweig und DFG Forschungsgruppe FOR 5242)

2D-Materialien wie Graphen, „Beyond-Graphen“ (Übergangsmetall-Chalkogenide, hBN, Gallenene, Silicene, Phosphene usw.) und insbesondere Materialien, die durch die traditionelle Synthese schwer als zweidimensionale Schichten darstellbar sind (wie z.B.  graphenähnliches Zinkoxid (g-ZnO), GaN etc.) sind eine der wichtigsten Forschungsrichtungen in der Materialwissenschaft und Ingenieurtechnik. Ihre einzigartigen Eigenschaften haben das Potenzial, elektronische Bauelemente deutlich zu verbessern und zu erweitern, können aber auch zu neuen Anwendungsbereichen führen. Die neuen Herstellungsansätze führen zu einer neuen Route für zweidimensionales Kristallwachstum und könnten auch zur Herstellung von selbstorganisierten Stacks von 2D-Materialien als neuartige Property-on-Demand-Heterostrukturen und somit zu einem Durchbruch für zukünftige Bauelemente und Nanotechnologien führen.

Highlight ist die selbstorganisierte Herstellung von Gallenene "in Confinement" - zwischen Graphene und SiC Wafer - via Graphene Interkalation unter Raumtemperatur und atmospherischen Druck (Luft):

Videoclip: https://www.researchgate.net/publication/335159883_GRAPHE1MP4mov

Weitere Highlights:  auch andere Materialien, wie z.B. InGa un sogar In in Confinement unter Raumtemperatur/Luft hergestellt, Publikationen sind in Vorbereitung.

Publikationen

  • S. Metzner, B. Kästner, M. Marschall, G. Wübbeler, S. Wundrack, A. Bakin, A. Hoehl, E. Rühl and C. Elster. Assessment of sub-sampling schemes for compressive nano-FTIR imaging . 2022, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , Vol. 71, DOI: 10.1109/TIM.2022.3204072
  • S. Wundrack, D. M. Pakdehi, W. Dempwolf, N. Schmidt, K. Pierz, L. Michaliszyn, H. Spende, A. Schmidt, H. W. Schumacher, R. Stosch, A. Bakin. Liquid metal intercalation of epitaxial graphene: large-area gallenene layer fabrication through gallium self-propagation at ambient conditions . 2021, APS Physical Review Materials, https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.024006
  • Probing the structural transition from buffer layer to quasifreestanding monolayer graphene by Raman spectroscopy. S Wundrack, DM Pakdehi, P Schädlich, F Speck, K Pierz, T Seyller, H. W. Schumacher, A. Bakin, R. Stosch. 2019, Physical Review B 99 (4), 045443
  • Homogeneous Large-Area Quasi-Free-Standing Monolayer and Bilayer Graphene on SiC. D Momeni Pakdehi, K Pierz, S Wundrack, J Aprojanz, TTN Nguyen, T. Dziomba, F. Hohls, A. Bakin, R. Stosch,C. Tegenkamp, F. J. Ahlers,  H. W. Schumacher. 2019, ACS Applied Nano Materials 2 (2), 844-852
  • A morphology study on the epitaxial growth of graphene and its buffer layer. M Kruskopf, K Pierz, DM Pakdehi, S Wundrack, R Stosch, A Bakin, H. W. Schumacher.  2018, Thin Solid Films 659, 7-15

Kontakt: Prof. Bakin

Neue kosteneffiziente Herstellungsmethoden
Sublimation sandwich method
Sublimation sandwich method

New cost-effective manufacturing and processing methods (in cooperation with PTB Braunschweig)

The key issue that will define the successful implementation of 2D materials in mass production is development of their cost-effective large area deposition and processing technologies. Some of the areas of our research on this topic are solid-melt exfoliation, solid-melt intercalation-exfoliation, sublimation sandwich approach, van der Waals epitaxy, SAMs conversion, pen-litho.

 

  • Kontakt: Prof. Bakin

Publikationen

  • S. Metzner, B. Kästner, M. Marschall, G. Wübbeler, S. Wundrack, A. Bakin, A. Hoehl, E. Rühl and C. Elster. Assessment of sub-sampling schemes for compressive nano-FTIR imaging . 2022, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , Vol. 71, DOI: 10.1109/TIM.2022.3204072
  • S. Wundrack, D. M. Pakdehi, W. Dempwolf, N. Schmidt, K. Pierz, L. Michaliszyn, H. Spende, A. Schmidt, H. W. Schumacher, R. Stosch, A. Bakin. Liquid metal intercalation of epitaxial graphene: large-area gallenene layer fabrication through gallium self-propagation at ambient conditions . 2021, APS Physical Review Materials,  https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.024006
  • Probing the structural transition from buffer layer to quasifreestanding monolayer graphene by Raman spectroscopy. S Wundrack, DM Pakdehi, P Schädlich, F Speck, K Pierz, T Seyller, H. W. Schumacher, A. Bakin, R. Stosch. 2019, Physical Review B 99 (4), 045443
  • Homogeneous Large-Area Quasi-Free-Standing Monolayer and Bilayer Graphene on SiC. D Momeni Pakdehi, K Pierz, S Wundrack, J Aprojanz, TTN Nguyen, T. Dziomba, F. Hohls, A. Bakin, R. Stosch,C. Tegenkamp, F. J. Ahlers,  H. W. Schumacher. 2019, ACS Applied Nano Materials 2 (2), 844-852
  • A morphology study on the epitaxial growth of graphene and its buffer layer. M Kruskopf, K Pierz, DM Pakdehi, S Wundrack, R Stosch, A Bakin, H. W. Schumacher.  2018, Thin Solid Films 659, 7-15

 

Elementare 2D-Materialien und deren Derivate
Ga solid-melt exfoliation and pen litho "IHT-PTB"
Ga solid-melt exfoliation and pen-litho "IHT-PTB"

Elemental 2D-Materials and their Derivatives (in cooperation with PTB Braunschweig and PTB Berlin)

Among 2D materials “beyond graphene” elemental atomic layers of the materials group III to group VI (group 13 to group 16), so called Xenes (silicene, phosphorene, stanene etc.) are gaining rapidly growing attention. Existence of B, Al, Ga, In, C (beyond graphene), Si, Ge, Sn, Pb, P, As, Sb, Bi, Se, Te as 2D materials is either experimentally proved or theoretically predicted. Behavior of these Xenes covers the spectrum from metal to semiconducting properties providing wide range of potential applications in the areas of photonics, electronics, energy conversion. Among these materials silicene and phosphorene are studied during several years and comparatively well known. At present fabrication approaches as well as properties investigations of gallenene are at the initial stages of research. It is already proposed that gallenene would be of special interest for energy conversion applications. Recently it was shown by several groups, that hydrogenated gallenene, called gallenane, is promising material as 2D flexible and stable metal for nanotechnological applications and, moreover, it is extremely promising candidate for room temperature spintronics. Also other derivatives of gallenene obtained by its transformation to oxides, nitrides etc. are of great interest. Further applications fields will be clear after the properties of gallenene and related derivatives will be studied in detail. Our research was initially focused on gallenene+derivatives and now it involves further listed above elements.

Some Highlights:

Large scale (limited by the wafer dimensions) selbstorganized formation  of gallenene sheet under  graphene through Liquid Metal Intercalation Technique (Li.M.I.T.) at ambient conditions:

https://www.researchgate.net/publication/335159883_GRAPHE1MP4mov

Ga exfoliation and Pen-Litho of ultrathin layers "IHT-PTB" (Photo)

 

  • Kontakt: Prof. Bakin

Publications

  • S. Metzner, B. Kästner, M. Marschall, G. Wübbeler, S. Wundrack, A. Bakin, A. Hoehl, E. Rühl and C. Elster. Assessment of sub-sampling schemes for compressive nano-FTIR imaging . 2022, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement , Vol. 71, DOI: 10.1109/TIM.2022.3204072
  • S. Wundrack, D. M. Pakdehi, W. Dempwolf, N. Schmidt, K. Pierz, L. Michaliszyn, H. Spende, A. Schmidt, H. W. Schumacher, R. Stosch, A. Bakin. Liquid metal intercalation of epitaxial graphene: large-area gallenene layer fabrication through gallium self-propagation at ambient conditions . 2021, APS Physical Review Materials,  https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.024006
  • S. Wundrack, D. M. Pakdehi, W. Dempwolf, N. Schmidt, K. Pierz, L. Michaliszyn, H. Spende, A. Schmidt, H. W. Schumacher, R. Stosch, A. Bakin. Liquid metal intercalation of epitaxial graphene: large-area gallenene layer fabrication through gallium self-propagation at ambient conditions .  APS Physical Review Materials (2021), https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.024006, und arXiv preprint (2019) arXiv:1905.12438
  • Probing the structural transition from buffer layer to quasifreestanding monolayer graphene by Raman spectroscopy. S Wundrack, DM Pakdehi, P Schädlich, F Speck, K Pierz, T Seyller, H. W. Schumacher, A. Bakin, R. Stosch. 2019, Physical Review B 99 (4), 045443
  • Homogeneous Large-Area Quasi-Free-Standing Monolayer and Bilayer Graphene on SiC. D Momeni Pakdehi, K Pierz, S Wundrack, J Aprojanz, TTN Nguyen, T. Dziomba, F. Hohls, A. Bakin, R. Stosch,C. Tegenkamp, F. J. Ahlers,  H. W. Schumacher. 2019, ACS Applied Nano Materials 2 (2), 844-852
  • A morphology study on the epitaxial growth of graphene and its buffer layer. M Kruskopf, K Pierz, DM Pakdehi, S Wundrack, R Stosch, A Bakin, H. W. Schumacher.  2018, Thin Solid Films 659, 7-15

 

Bildnachweise dieser Seite

Für alle

Stellen der TU Braunschweig
Jobbörse des Career Service
Merchandising
Sponsoring- & Spendenleistungen
Drittmittelgeförderte Forschungsprojekte
Vertrauenspersonen für Hinweisgeber

Für Studierende

Semestertermine
Lehrveranstaltungen
Studiengänge von A-Z
Informationen für Erstsemester
TUCard

Interne Tools

Status GITZ-Dienste
Handbuch für TYPO3 (Intern)
Corporate Design-Toolbox (Intern)
Glossar (DE-EN)
Meine Daten ändern
Hochschulöffentliche Bekanntmachungen

Kontakt

Technische Universität Braunschweig
Universitätsplatz 2
38106 Braunschweig
Postfach: 38092 Braunschweig
Telefon: +49 (0) 531 391-0

Anreise

© Technische Universität Braunschweig
Impressum Datenschutz Barrierefreiheit

Zur anonymisierten Reichweitenmessung nutzt die TU Braunschweig die Software Matomo. Die Daten dienen dazu, das Webangebot zu optimieren.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.