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 dichalkogenkach metali
przejściowych, takich jak MoS2, WS2, MoSe2, WSe2 oraz MoTe2, których właściwości ekstremalnie
zmieniają się przy przejściu od kryształu objętościowego do pojedynczych warstwy atomowej.
W szczególności przerwa energetyczna zmienia się ze skośnej na prostą, co prowadzi do wielu
interesujących własności np.: energii wiązania ekscytonów (par elektron-dziura) rzędu setek mili
elektronowoltów. W tym projekcie proponowane są badania relatywnie nowej grupy materiałów
warstwowych, jakimi są półprzewodnikowe monochalkogenki metali przejściowych, obejmujący
przeszło ponad kilkanaście znanych związków. Natomiast na potrzeby tego projektu wybrano cztery
materiały, takie jak InSe, GaSe, GaS oraz GaTe. W szczególności bardzo interesujący jest selenek indu,
który ma przerwę prostą w zakresie bliskiej podczerwieni w materiale objętościowych, która wraz ze
zmniejszaniem grubości zwiększa się i w kilku warstwach atomowych znajduję się w zakresie światła
widzialnego (okolice koloru zółtego). W związku z tym, te materiały mogą mieć praktyczne
zastosowania w dziedzinie optoelektroniki oraz fotowoltaiki.
Celem projektu jest poszerzenie wiedzy oraz zrozumienia na temat natury oddziaływania
między ekscytonami oraz fononami w proponowanych materiałach warstwowych. Ekscytony są
związane ze wzbudzeniami nośników w materiale, natomiast fonony określają dynamikę sieci
krystalicznej. W ramach projektu planuje się badania zarówno materiału objętościowego, jak również
cienkich warstw atomowych półprzewodnikowych monochalkogenków metali przejściowych za
pomocą różnych technik spektroskopowych oraz w różnych warunkach, np.: w funkcji temperatury.
Badanie te pozwolą na lepsze zrozumienie oddziaływania ekscyton-fonon w tej nowej grupie
półprzewodników.