Két dimenziós anyagok családjának felfedezése korábban elérhetetlen lehetőségeket nyitott anyagszerkezetek létrehozására. Napjainkban létre tudunk hozni 1 atomi réteg vastag vezetőt, szigetelőt, néhány atomi réteg vastag félvezetőket, ferromágneseket, szupravezetőket. További alternatívát kínál ezen rétekből felépíthető új rétegszerkezetek létrehozása, amiket van der Waals heterostruktúráknak hívnak. Ezen szerkezetekben nem csak az egymást követő rétegek sorrendjét szabhatjuk meg atomi pontossággal, hanem a rétegeket egymáson el is forgathatjuk. Az elforgatás hatására drámai változások mehetnek végbe az elektronszerkezetben, két vezető réteg egymásra építéséből szigetelő vagy akár szupravezető anyag is születhet. Ezen új elektromos tulajdonságokat az elektronok közötti kölcsönhatásból származó korrelációk okozzák. Elektron-elektron korrelációk másik következménye mágneses rendek kialakulása.

Több 2 dimenziós ferro és antiferromágneses anyagot is azonosítottak az elmúlt években. A rétegszám változtatásának fontos szerepe van a mágneses tulajdonságokra nézve, pl. egy antiferromágnesben, ahol a rétegek között ellentétes a mágneses momentumok beállása, 1 réteg esetén ferromágneses tulajdonságokat várhatunk. Mindezek mellett kis rétegszám esetén egy kapuelektróda segítségével a töltéssűrűség is változtatható a mágnesben, ami a mágneses rend jellegét okozó kicserélődési kölcsönhatást jelentősen megváltoztathatja, lehetőséget nyitva, hogy a mágneses tulajdonságot egy elektromos jellel tudjuk ki-be kapcsolni.

A diplomamunka célja új két dimenziós van der Waals heterostruktúrák készítésére és vizsgálat elektromos mérésekkel. A heterostruktúrák készítésére egy új rétegszerkezet építő berendezés fog rendelkezésre állni, amiben oxigén és víz mentes környezetben lehet motorizált mozgatók segítségével rétegeket összeépíteni. Az egymáson elforgatott rétegszerkezeteket illetve 2D mágneses mintákat alacsony hőmérésékleti transzport mérésekkel fogjuk vizsgálni. 2D mágneses anyagok közül Cr_2Ge_2Te_6 és FeGeTe valamint módosulataik (Co_xFe_1-xGeTe) vizsgálata a cél, az utóbbi esetén ferromágneses és antiferromágneses rendet is észleltek már. Ezek közötti átmenetet tervezzük vizsgálni nyomás hatására.  Egymáson elforgatott rétegeket grafénből illetve TMDC-ből tervezünk vizsgálni.

A kutatómunka nemzetközi együttműködések keretében zajlik, több EUs network pályázat támogatásával.