Dissertação

{pt_PT=Optimization of the CVD conditions for the growth of atomically thin MoSe2 as photoresponsive material} {} EVALUATED

{pt=Neste trabalho foi levada a cabo a otimização de um sistema de deposição química de vapores em pressão atmosférica por forma a crescer MoSe2 monoatómico, um proeminente semiconductor da família dos dicalcogenetos de metais de transição bidimensionais. O crescimento seguiu a chamada “via dos dois-pós”, em que ambos os precursores (o metal de transição e o calcogeneto) são fornecidos sob a forma de pó. Vários parâmetros de deposição foram investigados e uma caracterização extensiva das amostras foi levada a cabo (espectroscopia Raman, fotoluminescência, difração de raio-X, espectroscopia fotoelectronica de raio-X e microscopia de força atómica). Como resultado, obteve-se um procedimento experimental confiável que permite o crescimento de filmes de MoSe2 monoatómico com um tamanho lateral de 1cm2. Adicionalmente, as amostras produzidas foram utilizadas como material fotoactivo em fotodetectores de teste. Estes foram desenhados com uma arquitetura adequada e fabricados em sala limpa com equipamento de estado da arte. A caracterização elétrica dos mesmo permitiu tirar conclusões acerca das propriedades óticas de MoSe2 bidimensional em termos de fotoresposta e fotocondutividade., en=In this work, the optimization of an atmospheric pressure chemical vapour deposition system was carried out in order to grow atomically-thin MoSe2, a prominent semiconductor belonging to the family of two-dimensional transition metal dichalcogenides. The growth was carried out using a so-called “two-powder route”, where the two precursors (the transition-metal and the chalcogen) are supplied in powder form. Several deposition parameters where probed, and an extensive characterization (Raman spectroscopy, photoluminescence, scanning electron microscopy, x-ray diffraction, x-ray photoelectron spectroscopy and atomic force microscopy) of the produced samples was conducted. As a final result, a reliable experimental procedure has been established which leads to the growth of atomically-thin MoSe2 films with a lateral size of 1 cm2. Furthermore, the grown samples were used as photoactive material in test photodetectors. Such devices were designed with a suitable architecture and fabricated in clean room with state-of-the-art equipment. The electrical characterization provided insights into the optical properties of 2D MoSe2 in terms of photoresponse and photoconductivity.}
{pt=dicalcogenetos de metais de transição, MoSe2, deposição química de vapores, materiais 2D, fotodetectores., en=transition metal dichalcogenides, MoSe2, chemical vapor deposition, 2D materials, photodetectors.}

Novembro 7, 2019, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Andrea Capasso

INL

Investigador Principal

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado