Overseas PhD studentship: Graphene heterostructures with III‐V semiconductors

    Supervisor: Qiandong Zhuang, Physics Department, Lancaster University

    Co-supervisors: Ernie Hill, Electrical Engineering, University of Manchester

    Sarah Haigh, School of Materials, University of Manchester

    Vladimir Falko, Physics Department, Lancaster University

    This project aims to develop a new generation of hybrid graphene-semiconductor heterostructures<1,2> for electronics and optoelectronics applications, using III-V semiconductors grown on graphene. In this system, graphene will serve both as a transparent conductive electrode, and as a substrate for growing ultra-thin semiconductor films and nanowires (NW) which will provide optical absorption/emission functionality, from visible to the infrared range. Alloys of III-V semiconductors offer a broad optical range for applications in optoelectronics, and their NWs enable photonic devices with improved performance due to their dislocation-free quality, efficient light absorption and emission, freedom of composition integration and reduced materials consumption.

    In the course of this project, a student will learn how to create and model nano-scale semiconductor hybrid structures and use them to manufacture functional devices. At Lancaster, student will have access to the MBE facility, recently commissioned clean room and nanofabrication facility with a sub-10nm precision at the Quantum Technology Centre, and nano-optics instruments in a new quantum optics laboratory. These will be combined with cutting-edge structural characterization at the University of Manchester, using state-of-the-art SEM and TEM facilities<2>.

    This project is linked into the European Graphene Flagship project, and the students will be expected to participate in the dissemination and networking activities of Workpackages 'Fundamental Science of Graphene’ and 'Materials’ of the Flagship. Also, this project is developed in a partnership with Plasma Division of Oxford Instruments, which will assume secondments to the Oxford Instruments site in Bristol for R&D work.

    This award is for up to three years. You will receive a maintenance grant each year (currently 13,726GBP per annum) paid quarterly in advance. An extension of up to 6 months is possible depending on the individual circumstances. Your overseas tuition fees (currently 15,860GBP) will also be paid. You should have first class degree, solid Master research background in semiconductor materials and physics and evidence for conducting competitive research, as well as strong English communication skills (e.g. IELTS above 6.5).

    Any enquires please email Dr Zhuang at q.zhuang@lancaster.ac.uk .

    References:

    <1>. K Chung et al, Transferable GaN layers grown on ZnO-coated graphene layers for optoelectronic devices, Science, 330, 655 (2010)

    <2>. More about supervisors:

    Zhuang: http://www.physics.lancs.ac.uk/people/qiandong-zhuang

    Hill: http://www.manchester.ac.uk/research/e.w.hill

    Haigh: http://www.graphene.manchester.ac.uk/people/haigh

    Falko: http://www.physics.lancs.ac.uk/people/vladimir-falko