Exploring Novel Synthesis Methods For Transition Metal Dichalcogenides and Investigating Their Properties

Abstract

Pārejas metālu dihalkogenīdi (TMDs) rāda solījumu elektronikas un optoelektronikas jomā, taču mērogojama izaugsme ir šķērslis. Šis darbs pēta jaunas sintēzes metodes liela laukuma TMD plānu kārtiņu izveidei. Impulsu lāzera nogulsnēšana piedāvā precīzu kontroli heterostruktūru ražošanā. Apvienojot magnetrona izsmidzināšanu un ķīmisko tvaiku transportēšanu (CVT), var iegūt augstas kvalitātes TMD plānas kārtiņas. Vakuuma noslēgta ampulu palīdzības konversija, nevis CVT, uzlabo šo plāno kārtiņu kristāliskumu. Raksturošana ar rentgenstaru difrakciju (XRD), Ramana spektroskopiju un mikroskopiju novērtē kārtiņu īpašības. Elektriskās un optiskās analīzes nosaka to pielietojuma potenciālu. Šis pētījums tiecas uzlabot TMDs sintēzi, paverot ceļu nākamās paaudzes elektronikai un paātrinot to komercializāciju.

Transition Metal Dichalcogenides (TMDs) show promise in electronics and optoelectronics, but scalable growth is a hurdle. This work explores new synthesis methods for large-area TMD thin films. Pulsed Laser Deposition offers fine control for producing heterostructures. Combining magnetron sputtering and chemical vapor transport (CVT) enables high-quality thin films of TMDs. Vacuum sealed ampoule-assisted conversion instead of CVT enhances crystallinity of these thin films. Characterization via XRD, Raman spectroscopy, and microscopy assesses film properties. Electrical and optical analyses determine their application potential. This research aims to advance TMDs synthesis, paving the way for next gen electronics and accelerate their commercialization.