Projekt wpisuje się w bujnie rozwijającą się dziedzinę dwuwymiarowych kryształów
półprzewodnikowych, która została zapoczątkowana odkryciem grafenu. Dotychczas zainteresowanie
naukowców skupiało się w głównej mierze na półprzewodnikowych materiałach warstwowych, takich
jak dichalkogenki metali przejściowych (np.: MoS2, WS2, MoSe2, WSe2oraz MoTe2) lub
monochalkogenki metali (np.: InSe, Gase, GaS oraz GaTe), których właściwości ekstremalnie zmieniają
się przy przejściu od kryształu objętościowego do pojedynczych warstwy atomowej. W szczególności,
te materiały mogą mieć praktyczne zastosowania w dziedzinie optoelektroniki oraz fotowoltaiki, jako
ich przerwy energetyczne pokrywają szerokie spectrum widma elektromagnetycznego od nadfioletu do
bliskiej podczerwieni.
W tym projekcie proponowane są badania kompleksów ekscytonowych w dwóch typach
próbek: (i) wysokiej jakości cienkich warstwach wyżej wspomnianych materiałów otrzymywanych
przez zamykanie ich w heksagonalnym BN, (ii) sztucznie złożone heterostruktury van der Waalsa (vdW)
przynajmniej dwóch różnych materiałów warstwowych, np.: WSe2 and InSe, gdzie nowe kompleksy
ekscytonowe mogą powstawać na wskutek oddziaływania między tymi warstwami. W ramach projektu
planuje się badania z wykorzystaniem różnorodnych technik spektroskopowych, takich jak
fotoluminescencja, kontrast odbicia oraz rozpraszanie Ramana, oraz w różnych warunkach, np.: w
funkcji temperatury oraz w zewnętrznym polu magnetycznym.
Celem projektu jest poszerzenie wiedzy odnośnie właściwości różnorodnych kompleksów
ekscytonowych formujących się w cienkich warstwach badanych materiałów. Ekscytony, jako związane
ze wzbudzeniami nośników w materiale są bardzo interesującymi kompleksami zarówno ze względu na
badania podstawowe, jak również potencjalne zastosowania. Badania te pozwolą na lepsze zrozumienie
fizyki ekscytonów oraz sprzeżenia pomiędzy cienkimi warstwami w heterostrukturach vdW.