ION TREATMENTS ON TWO-DIMENSIONAL MOLYBDENUM DISULFIDE

Abstract

[pt] O dissulfeto de molibdênio bidimensional (MoS2 2D) tem atraído significativa atenção devido às suas propriedades eletrônicas e ópticas únicas, tornando-se um material promissor para diversas aplicações, como dispositivos optoeletrônicos e sistemas de armazenamento de energia. Esta tese investiga métodos para aprimorar a emissão de fotoluminescência (PL) de MoS2 monocamada por meio de diferentes tratamentos. Os experimentos realizados visaram criar defeitos na estrutura cristalina de forma controlada, atacando o MoS2 2D com íons. As amostras foram obtidas via Deposição Química a Vapor (CVD). As alterações morfológicas e características eletro-ópticas foram avaliadas por Microscopia de Força Atômica (AFM), Espectroscopia Raman Ressonante e Espectroscopia de Fotoluminescência (PL). A primeira rodada de experimentos utilizou um tratamento de Plasma de Nitrogênio. Evidências de AFM da integridade da morfologia são apresentadas, embora o sinal de PL tenha sido significativamente atenuado para os parâmetros utilizados. A Espectroscopia Raman mostra uma evolução de características-chave à medida que defeitos são progressivamente criados, a saber, a Largura a Meia Altura (FWHM) dos modos vibracionais de segunda ordem 2LA(K) e 2LA(M). Posteriormente, um tratamento com feixes de íons de Hélio foi aplicado, levando a resultados positivos ao controlar o tempo e a energia do tratamento. Os espectros de emissão de fotoluminescência revelam que a intensidade do sinal foi aumentada em até duas vezes. Medidas de Raman Ressonante indicaram que a criação de defeitos foi controlada (com características de segunda ordem praticamente inalteradas). A análise de AFM demonstrou que não houve mudança da escala micrométrica devido aos tratamentos. Este tratamento constitui um método fácil para aprimorar a emissão de fotoluminescência de amostras de MoS2 monocamada crescidas via CVD para futuras aplicações em dispositivos.