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Crescimento e caracterização óptica de camadas epitaxiais de dicalcogenetos baseados em metais de transição

Processo: 22/01839-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de abril de 2022
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Odilon Divino Damasceno Couto Júnior
Beneficiário:Daniel Schmitz Bertini
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:21/06803-4 - Modulação acústica de dinâmica excitônica em heteroestruturas de van der Waals, AP.JP2
Assunto(s):Crescimento epitaxial   Espectroscopia óptica

Resumo

Neste projeto, cresceremos e caracterizaremos camadas epitaxiais de dicalcogenetos baseados em metais de transição (do inglês, TMDs) para aplicações em optoeletrônica e valetrônica. Combinando o feedback entre crescimento epitaxial e espectroscopia óptica, investigaremos o efeito das condições de crescimento (temperatura, pressão, taxa, etc) nas propriedades estruturais e de emissão óptica de diferentes amostras com monocamadas de TMDs (como MoS2 e MoSe2). A caracterização estrutural será feita através de medidas de microscopia de força atômica (do inglês, AFM), espectroscopia Raman e difração de raios-X. Diferentes técnicas de espectroscopia óptica, como micro-fotoluminescência e micro-refletividade, serão empregadas para detectar as assinaturas ópticas de complexos excitônicos e emissões características de estados de defeito de forma a correlacioná-las com as condições de crescimento e a caracterização estrutural das amostras. A dependência das propriedades excitônicas com o ambiente dielétrico, o que é importante do ponto de vista de aplicações, será investigada em sistemas híbridos através da transferência de monocamadas para diferentes substratos dielétricos/piezoelétricos. Em paralelo aos experimentos nas amostras crescidas epitaxialmente, o estudante investigará as propriedades ópticas de sistemas produzidos por exfoliação mecânica. Monocamadas isoladas ou encapsuladas em nitreto de boro hexagonal (hBN) serão fabricadas e terão suas propriedades de emissão caracterizadas. Isso nos permitirá testar a fabricação de monocamadas encapsuladas e ao mesmo tempo avaliar e comparar a eficiência da emissão das amostras crescidas epitaxialmente.

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