ESFZ – Erlanger SchülerForschungsZentrum für Bayern

Photogalvanischer Effekt in Graphen

Quadratisch, in der Mitte ist die Graphenprobe zu sehen. Beim genauen hinsehen fallen sehr dünne Drähte zum anschließen der Probe an die Stromversorgung auf.

Graphen ist eine einlagige Schicht aus Kohlestoffatomen mit vielen interessanten Eigenschaften. Beschießt man es mit kohärente, polarisiertem Licht, entsteht durch verschiedene Effekte – u.a. durch den photogalvanischen – ein Photostrom. Der photogalvanische Effekt (oder kurz PGE) ist sehr schwach und wird daher meist von stärkeren Effekten überlagert. Um den PGE zu messen, muss man daher stärkere Effekte unterdrücken durch z.B. hochfrequente Strahlung (idealerweise im THz-Bereich). Das Ziel des Projektes ist es, den ursprung des PGE zu verstehen, Eigenschaften dessen und von Graphen herauszufinden, da der PGE bisher nur sehr wenig an Graphen erforscht wurde. In dieser Woche habe ich meine erste Graphenprobe, epitaktisches Graphen, präpariert und stabilisiert. Anschließend konnte ich noch den Widerstand der Probe zwischen den verschiedenen Kontakten einmal bei Tageslicht und ein weiteres Mal im Dunkeln. So konnte ich sicherstellen, dass die Sonneneinstrahlung den Widerstand nicht ändert und somit weitere Messungen nicht im Dunkeln durchgeführt werden müssen. Der durchschnittlich gemessene Widerstand beträgt rund 1 kΩ, was typisch für Graphen ist.

  • Tamara Pröbster, Gymnasium Hilpoltstein