Μελέτη και βελτιστοποίηση φωταύγειας οπτικά αντλούμενων διχαλκογενιδίων μετάλλων μετάβασης για χρήση σε πολαριτονικές διατάξεις

Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Πανεπιστήμιο Κρήτης   

Αποθετήριο :
E-Locus Ιδρυματικό Καταθετήριο   

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Study of luminescence of optically pumped transition metal dichalcogenides for use in polariton devices
Μελέτη και βελτιστοποίηση φωταύγειας οπτικά αντλούμενων διχαλκογενιδίων μετάλλων μετάβασης για χρήση σε πολαριτονικές διατάξεις

Βερβελάκη, Ανδριανή Γ.

Δεληγεώργης, Γεώργιος
Ηλιόπουλος, Ελευθέριος
Σαββίδης, Παύλος

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

2020-11-20


Το μονοστρωματικό Διθειούχο Μολυβδένιο (MoS2) είναι ένα δισδιάστατο υλικό που ανήκει στην οικογένεια των διχαλκογενιδίων μετάλλων μετάβασης (TMDs). Είναι ένας ημιαγωγός άμεσου ενεργειακού χάσματος και παρουσιάζει υποσχόμενες οπτικές ιδιότητες που έχουν τραβήξει το επιστημονικό ενδιαφέρον. Εξαιτίας των ισχυρών αλληλεπιδράσεων Coulomb που προκύπτουν από την δισδιάστατη φύση του, εξιτόνια δημιουργούνται με πολύ υψηλές ενέργειες σύνδεσης (εκατοντάδες meV) και κυριαρχούν στην οπτική εκπομπή ακόμα και σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό ανοίγει το δρόμο προς τη δημιουργία εξιτονικών πολαριτονίων σε θερμοκρασία δωματίου το οποίο ήταν δύσκολο με τη χρήση κλασικών τρισδιάστατων ημιαγωγών που απαιτούν κρυογενικές θερμοκρασίες λόγω της εξιτονικής ενέργειας σύνδεσής τους. Σκοπός αυτής της θέσης είναι η μελέτη και βελτιστοποίηση των οπτικών ιδιοτήτων του μονοστρωματικού Διθειούχου Μολυβδενίου (MoS2) το οποίο έχει αναπτυχθεί με τη μέθοδο της Χημικής Εναπόθεσης Ατμών (CVD) έτσι ώστε να χρησιμοποιηθεί σε πολαριτονικές εφαρμογές. Ένα οργανικό υπεροξύ, το δις (τριφθορομεθάνιο) – σουλφονιμίδιο (TFSI), χρησιμοποιήθηκε για να βελτιώσουμε την οπτική εκπομπή του μονοστρώματος. Η οπτική μικροσκοπία και οι φασματοσκοπιες Ράμαν και φωτοφωταύγειας (PL) ήταν οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογήσουμε τις αλλαγές που συμβαίνουν στο υλικό. Επιπλέον πληροφορίες για την ποιότητα του μας έδωσαν οι μετρήσεις φωτοφωταύγειας στις οποίες μεταβάλαμε την θερμοκρασία και την ισχύ αντλήσεως. Τέλος, μελετήσαμε την αλληλεπίδραση του δείγματος με το περιβάλλον και πως επηρεάζει την οπτική απόκριση του υλικού η έκθεση του στη δέσμη λέιζερ . (EL)
Monolayer Molybdenum Disulfide is a 2D material that belongs to the family of TMDs. It is a direct bandgap semiconductor and it exhibits promising optical properties that have attracted scientific attention. Because of the strong Coulomb interactions that result from its 2D nature, excitons are formed with very high binding energies (hundreds of meV) and dominate the optical emission even at room temperature. This opens the way towards the formation of room temperature exciton-polaritons which is a difficult task using classical 3D semiconductors that due to their exciton formation energy require cryogenic temperatures. The scope of this thesis is the study and optimization of the optical properties of CVD-grown monolayer Molybdenum Disulfide (MoS2), so as to be used in polaritonic applications. An organic superacid, bis(trifluoromethane)- sulfonimide (TFSI), was used to improve the optical emission of the monolayer. Optical microscopy, Raman and Photoluminescence spectroscopy were the techniques used to evaluate the changes that occur in the material. Further insight to the quality of the material was given by temperature and power dependent PL measurements. Finally, we studied the interaction of the sample with the environment and the influence of exposure to the pump laser beam to the material’s response. (EN)


Διχαλκογενίδια μετάλλων μετάβασης
Μονοστρωματικό Διθειούχο Μολυβδένιο
Πολαριτόνιο
Φασματοσκοπία Ράμαν
Chemical treatment
Monolayer Molybdenum Disulfide
Φασματοσκοπία φωτοφωταύγειας
Photoluminescence spectroscopy
Polariton
Raman spectroscopy
Χημική επεξεργασία
TMDS

Αγγλική γλώσσα





*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.