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dc.contributor.authorSoares Covre, Felipe
dc.date.accessioned2022-07-08T13:22:40Z
dc.date.available2022-07-08T13:22:40Z
dc.date.issued2022-06-07
dc.identifier.citationSOARES COVRE, Felipe. Propriedades ópticas e magneto-ópticas de monocamadas de dicalcogenetos de metais de transição. 2022. Tese (Doutorado em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16367.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16367
dc.description.abstractBidimensional (2D) materials are systems of great interest both from the fundamental physical point of view and for possible applications in electronics, optoelectronics and spintronics. In this thesis, the optical properties of monolayers of transition metal dicalcogenetes (TMD) grown by Chemical Vapor Deposition (CVD) and exfoliated were investigated. In particular, we conducted a systematic study of the optical properties of tungsten disulfide (WS2) of large area (of the order of some cm), grown by van der Waals epitaxy on a CVD system. We investigated the optical properties of these samples using macro-photoluminescence and micro-photoluminescence techniques at low temperatures. We observed that the optical emission of these samples is quite unstable in time and that this optical instability depends on the temperature and power of the laser. This effect was associated with photo-induced doping. In addition, we observed thin peaks in the region of lower energy that are promising candidates for the generation of single photons. In general, the results obtained help to gain a greater understanding of the effects of photo-doping dynamics on these systems, which is important for future applications of TMD-based devices. We also investigated biaxial stress effects on a monolayer of molybdenum diselenide (MoSe2)/h-BN prepared by mechanical exfoliation and dry transfer technique. The sample studied has a region with a bubble of the order of 15 micrometers producing a mechanical biaxial tension of up to 1.3% in that region. We investigated the effects of tension using several experimental techniques, such as PL, magneto-PL and second harmonic generation (HGS). The results obtained showed the presence of a non-uniform tension in the sample, as well as a displacement to red in the PL peaks of the exciton and trion, when compared with the region without tension in the sample. A decrease of the trion binding energy and an increase in the g-factor of the trion and exciton in the bubble region were also observed. The results obtained are consistent with calculations of first principles performed in these systems. The results obtained present valuable information on stress effects in the properties of excitons and trions in MoSe2 monolayer and are interesting for the development of devices with controlled mechanical tension based on TMDs.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectWS2por
dc.subjectMoSe2por
dc.subjectFotoluminescênciapor
dc.subjectTMDseng
dc.subjectPhotoluminescenceeng
dc.titlePropriedades ópticas e magneto-ópticas de monocamadas de dicalcogenetos de metais de transiçãopor
dc.title.alternativeOptical and magneto-optical properties of transitional metal dichalcogenides monolayerseng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Gobato, Yara Galvão
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7558531056409406por
dc.contributor.advisor-co1Matos, Christiano José Santiago de
dc.contributor.advisor-co1LattesEndereço para acessar este CV: http://lattes.cnpq.br/6843256597783676por
dc.description.resumoMateriais bidimensionais (2D) são sistemas de grande interesse tanto do ponto de vista física fundamental como para possíveis aplicações em eletrônica, optoeletrônica e spintrônica. Nesta tese, foram investigadas propriedades óticas de monocamadas de dicalcogenetos de metais de transição (TMD) crescidos por Chemical Vapor Deposition (CVD) e esfoliadas. Em particular, realizamos um estudo sistemático das propriedades óticas de monocamadas de dissulfeto de tungstênio (WS2) de área grande (da ordem de alguns cm), crescidos por de epitaxia de van der Waals em um sistema de CVD. Investigamos as propriedades óticas dessas amostras usando as técnicas de macro-fotoluminescência e micro-fotoluminescência (PL) em baixas temperaturas. Observamos que a emissão ótica destas amostras é bastante instável no tempo e que está instabilidade depende da temperatura e potência do laser. Este efeito foi associado a dopagem fotoinduzida. Esse efeito foi usado para identificar diversos complexos excitônicos. Além disso, observamos picos finos na região de menor energia que são promissores para geração de fótons únicos. De forma geral, os resultados obtidos ajudaram a obter uma maior compreensão sobre os efeitos da dinâmica de fotodopagem por laser nesses sistemas, contribuindo assim para futuras aplicações de dispositivos baseados em TMDs. Investigamos também efeitos de tensão biaxial em uma monocamadas de disseleneto de molibdênio (MoSe2)/h-BN preparada por esfoliação mecânica e por técnica de transferência seca. A amostra estudada possui uma região com uma bolha da ordem de 15 micrômetros produzindo uma tensão biaxial mecânica de até 1.3% nessa região. Investigamos os efeitos de tensão utilizando diversas técnicas experimentais, como PL, magneto-PL e geração de segundo harmônico (SHG). Os resultados obtidos evidenciaram a presença de uma tensão não-uniforme na amostra, bem como um deslocamento para o vermelho nos picos de PL do éxciton e tríon, quando comparamos com a região sem tensão na amostra. Foi também observado uma variação na energia de ligação do tríon e um aumento do fator-g do tríon e do éxciton, na região da bolha. Os resultados obtidos são coerentes com cálculos de primeiros princípios realizado nesses sistemas. Os resultados obtidos apresentam informações importantes sobre os efeitos de tensão nas propriedades de éxcitons e tríons em monocamada de MoSe2 e são interessantes para o desenvolvimento de dispositivos com tensão mecânica controlada baseados em TMDs.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGFpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.description.sponsorshipId148496/2016-4por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0605656438457962por


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