Optická spektroskopie grafenových multivrstev v magnetickém poli

• Thesis title in Czech: Optická spektroskopie grafenových multivrstev v magnetickém poli
• Thesis title in English: Magneto-optical spectroscopy of multi-layer epitaxial graphene
• Academic year of topic announcement: 2008/2009
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
• Supervisor: RNDr. Milan Orlita, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 13.09.2008
• Date of assignment: 13.09.2008
• Date and time of defence: 23.06.2009 00:00
• Date of electronic submission: 23.06.2009
• Date of proceeded defence: 23.06.2009
• Opponents: Dr. Karel Výborný

Guidelines

Navrhované bakalářské práce bude rozdělena do dvou částí. Úkolem první části bude vypracovat přehled experimentálních i teoretických prací o grafenu a seznámit se tak s rychle se rozvíjející fyzikou diracovských fermionů. Důraz bude kladen především na optické vlastnosti tohoto systému. Vzhledem k aktuální situaci by tato rešerše měla představovat prozatím nejrozsáhlejší review o problematice grafenu v českém jazyce. V druhé, ryze experimentální části práce bude mít student za úkol metodou cyklotronové resonance charakterizovat vybrané vzorky grafenových multivrstev na substrátu SiC. Tyto experimenty, podobně jako jejich následná interpretace, budou provedeny ve spolupráci s Laboratoří vysokých magnetických polí v Grenoblu, CNRS, Francie. Vzorky budou připraveny termální dekompozicí objemového krystalu SiC ve skupině W. A. de Heera na Univerzitě v Atlantě, USA.

References

[1] M. Wilson, Physics Today, January, 21 (2006)
[2] A. K. Geim and A. H. MacDonald, Physics Today, August, 35 (2007)
[3] A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nature Materials 6, 183 (2007)
[4] A. H. Castro Neto et al., to be published in Review of Modern Physics, Arxiv:0709.1163 (2008)
[5] M. L. Sadowski et al., Phys. Rev. Lett. 97, 266405 (2006)
[6] Z. Jiang et al., Phys. Rev. Lett. 98, 197403 (2007)

Bude dále doplňován.

Preliminary scope of work

Nedávná příprava grafenu, tzn. dvojdimenzionální vrstvy vrstvy uhlíkových atomů organizovaných v mřížce s šestičetnou symetrií, vedla k neočekávané možnosti zkoumat vlastnosti nehmotných relativistických částic, označovaných často za diracovské fermiony, obvyklými metodami fyziky pevných látek. Jedna z důležitých metod přípravy grafenových vzorků je termální dekompozice objemového krystalu SiC. Tato metoda umožnuje přípravu vzorků o relativně velké ploše (~mm^2) a je tak užitečná nejen v rámci základního výzkumu vlastností diracovských fermionů, ale zároveň může mít velký význam pro budoucí na uhlíku postavenou elektroniku.

Preliminary scope of work in English

The fabrication of graphene, i.e. of a single sheet of carbon atoms organized in a honeycomb lattice, opened a new branch of the physics, which allows us to investigate the properties of relativistic-like massless particles, so-called Dirac fermions, inside a condensed matter system using standard experimental methods of solid state physics. One of methods which appeared to be successful in preparation of graphene is the thermal decomposition of bulk SiC crystals. This method enabled to prepare large-scale graphene samples (~mm^2) and is thus not only important for the basic research, but is also very promising from the point of view of the possible carbon-based electronics in future.