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Type: Dissertação
Title: Síntese por CVD de WS2 e WSe2 e quantificação de defeitos estruturais via Espectroscopias Raman e de Fotoluminescência
Author: Ildefonso, Letícia Mara Vieira
First Advisor: Fragneaud, Benjamin
Co-Advisor: Maciel, Indhira Oliveira
Referee Member: Archanjo, Bráulio Soares
Referee Member: Barcelos, Ingrid David
Referee Member: Ludwig, Zélia Maria da Costa
Resumo: Nos últimos anos, os dicalcogenetos de metais de transição (TMDs) têm sido vastamente estudados devido às suas surpreendentes propriedades optoeletrônicas. Recentemente, o estudo de defeitos nesses materiais possibilita a aplicação em dispositivos semicondutores, já que sítios de defeito perturbam a rede cristalina localmente, levando a uma espécie de engenharia de estrutura de banda. Neste trabalho, sintetizamos monocamadas de WS2 e WSe2 via deposição química a vapor (CVD), e estudamos os tamanhos e morfologias desses materiais em função da quantidade de H2 presente nas sínteses. Realizamos o estudo de defeitos pontuais em monocamadas de WS2, bombardeando os cristais por um feixe de íons de He. Verificamos a existência de algumas bandas Raman e novas transições eletrônicas, presentes nos espectros de fotoluminescência, ativadas por defeitos. O mesmo modelo de defeito pontual que permite prever o grau de cristalinidade do grafeno e TMD de molibdênio foi empregado para visualizar quando WS2 começa a se tornar amorfo. Assim, este trabalho possibilita a identificação de defeitos em TMDs de tungstênio, que é um material promissor a ser utilizado na indústria de semicondutores.
Abstract: The last few years, transition metal dichalcogenides (TMDs) have been widely studied due to their unusual optoelectronic properties. Recently, the study of defects in these materials allows the application in semiconductor devices, since defects can disturb the crystal lattice locally, leading to some kind of electronic band engineering. In this work, we synthesized monolayers of WS2 and WSe2 by chemical vapor deposition (CVD), and studied the sizes and shapes of these materials as a function of the amount of H2 present in the synthesis. We carried out a study of punctual defects in monolayers of WS2, by bombarding the crystals with a He focused ion beam. We verified the existence of some Raman bands and new electronic transitions, present in the photoluminescence spectra, activated by defects. The same punctual defect model that allows predicting the crystallinity of graphene and molybdenum TMD was employed to visualize when WS2 begins to become amorphous. Thus, this work enables the identification of defects in tungsten TMDs, which seems to be a promising material for the semiconductor industry.
Keywords: Materiais 2D
Dicalcogenetos de metais de transição
Espectroscopia Raman
Espectroscopia de fotoluminescência
Defeitos estruturais
Transition metal dichalcogenides
Raman spectroscopy
Structural defects
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Física
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16841
Issue Date: 24-Feb-2023
Appears in Collections:Mestrado em Física (Dissertações)



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