dc.contributor.author | Cavalini, Camila | |
dc.date.accessioned | 2024-07-12T17:32:01Z | |
dc.date.available | 2024-07-12T17:32:01Z | |
dc.date.issued | 2024-03-22 | |
dc.identifier.citation | CAVALINI, Camila. Propriedades ópticas e magneto-ópticas de heteroestruturas WSe2/ β-Ga2O3. 2024. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19948. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19948 | |
dc.description.abstract | Transition metal dichalcogenides (TMDs) have been the subject of intense study in recent years due to their unique properties. In their three-dimensional configuration (3D), they are known as indirect bandgap semiconductors, but when reduced to a single layer (monolayer), they become direct bandgap materials. On the other hand, monoclinic gallium oxide (β-Ga2O3) has sparked great interest due to its remarkable characteristics: a wide bandgap ranging from 4.6 to 4.9 eV, high electron mobility exceeding 200 cm²/Vs, and high resistance to electric fields reaching approximately 8 MV/cm. Although it does not possess a van der Waals structure like TMDs, its crystalline organization enables exfoliation and association with two-dimensional (2D) materials.
This study focuses on investigating the optical and magneto-optical properties of a monolayer of molybdenum diselenide (WSe2), a TMD, deposited on flakes and bulk crystals of β-Ga2O3, under the influence of perpendicular magnetic fields up to 9T. In addition to obtaining high-quality samples that maintained notable temporal stability, we identified several distinct emission peaks associated with the presence of localized excitons due to defects in the band structure. We conducted a detailed analysis of photoluminescence at room temperature and low temperatures, as well as magneto-photoluminescence, including the determination of the g-factors of the identified peaks. The results revealed the presence of different defects influencing the localization of excitons in WSe2.
Our studies indicate that β-Ga2O3 is a promising dielectric material for two-dimensional (2D) materials, capable of opening new perspectives in the exploration of fundamental physics principles, with potential applications in optoelectronics and quantum information technologies. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/ | * |
dc.subject | TMDs | por |
dc.subject | Semicondutores | por |
dc.subject | Óxido de gálio monoclínico | por |
dc.subject | β-Ga2O3 | por |
dc.subject | Materiais bidimensionais | por |
dc.subject | WSe2 | por |
dc.subject | Propriedades ópticas | por |
dc.subject | Disseleneto de tungstênio | por |
dc.subject | PL | por |
dc.subject | Magneto-fotoluminescência | por |
dc.subject | Fotoluminescência | por |
dc.title | Propriedades ópticas e magneto-ópticas de heteroestruturas WSe2/ β-Ga2O3 | por |
dc.title.alternative | Optical and magneto-optical properties of WSe2/ β-Ga2O3 heterostructures | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Gobato, Yara Galvão | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7558531056409406 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Barcelos, Ingrid David | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8297155290206349 | por |
dc.description.resumo | Os dicalcogenetos de metais de transição (TMDs) têm sido alvo de estudos intensos nos últimos anos devido às suas propriedades singulares. Em sua configuração tridimensional (3D), são caracterizados como semicondutores de gap indireto, mas quando reduzidos a uma camada única (monocamada), tornam-se materiais de gap direto. Por outro lado, o óxido de gálio monoclínico (β-Ga2O3) tem despertado grande interesse devido às suas notáveis características: um amplo gap, variando de 4,6 a 4,9 eV, alta mobilidade eletrônica, ultrapassando os 200 cm²/Vs, e uma elevada resistência a campos elétricos, atingindo aproximadamente 8 MV/cm. Embora não apresente uma estrutura de van der Waals como os TMDs, sua organização cristalina possibilita a esfoliação e a associação com materiais bidimensionais (2D).
Este estudo se concentra na investigação das propriedades ópticas e magneto-ópticas de uma monocamada de disseleneto de molibdênio (WSe2), um TMD, depositada sobre flakes e cristais bulk de β-Ga2O3, sob a influência de campos magnéticos perpendiculares de até 9T. Além de obter amostras de alta qualidade que mantiveram uma estabilidade temporal notável, identificamos diversos picos de emissão distintos, associados à presença de éxcitons localizados devido a defeitos na estrutura. Realizamos uma análise detalhada da fotoluminescência em temperatura ambiente e baixas temperaturas, e também da magneto-fotoluminescência, incluindo a determinação dos fatores g dos picos identificados. Os resultados revelaram a presença de diferentes defeitos influenciando a localização dos éxcitons no WSe2.
Nossos estudos indicam que o β-Ga2O3 é um material dielétrico promissor para materiais bidimensionais (2D), capaz de abrir novas perspectivas na exploração de princípios de física fundamental, com potencial aplicação em optoeletrônica e tecnologias de informação quântica. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física - PPGF | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROP.OTICAS E ESPECTROSC.DA MAT.CONDENS;OUTRAS INTER.DA MAT.COM RAD.E PART. | por |
dc.description.sponsorshipId | 88887.688485/2022-00 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/8862776358346951 | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0009-0005-1057-0220 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0003-2251-0426 | por |
dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0002-5778-7161 | por |