Spin-dependent electronic structure of Re- and W-based semiconducting transition metal dichalcogenides

Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der elektronischen Struktur von Re- und W-basierten, halbleitenden Übergangsmetall-Dichalkogeniden. ReSe2 weist ausgeprägt anisotrope opotoelektronische Eigenschaften auf, während Einzellagen WS2 eine spinabhängige elektronische Struktur hat. Diese Eigenschaften mac...

Author: Eickholt, Philipp
Further contributors: Donath, Markus (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 11: Physik
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:2019
Date of publication on miami:30.07.2019
Modification date:30.07.2019
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:TMDC; Halbleiter; 2D Materialien; Electronische Struktur; Spin; SARPES; SRIPE TMDC; Semiconductor; 2D materials; Electronic structure; Spin; SARPES; SRIPE
DDC Subject:530: Physik
License:CC BY-NC-ND 4.0
Language:English
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-34129639501
Permalink:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-34129639501
Digital documents:diss_eickholt.pdf

Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der elektronischen Struktur von Re- und W-basierten, halbleitenden Übergangsmetall-Dichalkogeniden. ReSe2 weist ausgeprägt anisotrope opotoelektronische Eigenschaften auf, während Einzellagen WS2 eine spinabhängige elektronische Struktur hat. Diese Eigenschaften machen die beiden Materialien zu vielversprechenden Kandidaten für elektronische und optoelektronische Bauelemente. Von besonderer Wichtigkeit sind dabei die Eigenschaften des höchsten Valenzbandes, des niedrigsten Leitungsbandes und der daraus resultierenden Bandlücke. Die elektronische Struktur wird in dieser Arbeit experimentell mit spin- und winkelaufgelöster Photoemission im besetzten Bereich und mit spin- und winkelaufgelöster inverser Photoemission im unbesetzten Bereich untersucht.

The emphasis of this work is on the electronic structure of Re- and W- based semiconducting transition metal dichalcogenides. ReSe2 has pronounced anisotropic optoelectronic properties, whereas single-layer WS2 has a spin-dependent electronic structure. These attributes are highly appealing for electronic and optoelectronic devices. Of particular importance for the optoelectronic properties are the highest valence band, the lowest conduction band and the resulting band gap. The electronic structure of bulk ReSe2 and single-layer WS2 is experimentally accessed by spin- and angle-resolved photoemission and inverse photoemission for the occupied and unoccupied part, respectively.