First-Principles Prediction of Phase Stability of Electronic Materials

Master's Thesis from the year 2013 in the subject Physics - Other, grade: 1,5, Technical University of Berlin (Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft), language: English, comment: Herr Lazarevic beschftigt sich in seiner Arbeit im Rahmen einer Dichtefunktionaltheorie mit der elektronischen Struktur von zweidimensionalen Graphenen. Dazu wird die Gesamtenergieoptimierung zur Analyse der Stabilitt untersucht. Fr Anwendungen in Transport und Optik ist insbesondere die Frage interessant, inwieweit sich freistehendes von substratbasiertem (Silizium bzw. Siliziumcarbid) Graphen in seinen elektronischen Eigenschaften unterscheidet. Die vorliegende Arbeit zielt auf ein grundlegendes Verstndnis der entstehenden Grenzflchen ab. (Prof. Dr. Andreas Knorr, TU Berlin), abstract: Mit der experimentellen Entdeckung der einzigartigen elektronischen Struktur von Graphen und der daraus folgenden hohen Elektronenmobilitt beginnt eine neue ra, deren Auswirkung nicht nur fr die Physik und Nanoelektronik von Bedeutung sind. Im Gegensatz zu anderen Herstellungsverfahren hat die Graphitisierung der Polflchen von Siliziumkarbid (SiC) den wesentlichen Vorteil, dass es groe Graphenlagen direkt auf einem Halbleiter bereitstellt. Vor diesem Hintergrund wird dieser Ansatz aktiv von vielen Forschungsgruppen wegen der Eignung fr neuartige elektronische Gerte verfolgt. Da Graphen ein zweidimensionaler Kristall ist, muss seine Umgebung jedoch sorgfltig untersucht werden. Die hchste Ladungstrgermobilitt wurde bisher fr freistehendes Graphen erreicht. [...] Diese Arbeit zielt darauf ab, einen berblick ber die unterschiedlichen Konfigurationen auf dieser Oberflche zu geben und Informationen ber die Schnittstelle zwischen Graphen und SiC mit Hilfe von ab initio-Rechnungen zu erhalten. Hiermit lassen sich Strukturmodelle verifizieren und klare Aussagen ber die Stabilitt aller Konfigurationen vornehmen. Zu Beginn wird der theoretische Hintergrund fr das weitere Verstndni