Study of light-matter interaction in single-layer molybdenum disulfide coupled to gold structures (2023)
- Authors:
- Autor USP: LEMES, MATHEUS FERNANDES SOUSA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-31082023-111042
- Assunto: ESPECTROSCOPIA RAMAN
- Keywords: Dicalcogenetos de metais de transição; Espectroscopia Raman e de fotoluminescência; Interação luz matéria; Light-matter interaction; Plasmônica; Plasmonics; Raman and photoluminescence spectroscopy; Transition-metal dichalcogenides
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Esta dissertação apresenta um estudo das interações radiação-matéria em monocamadas de MoS2 depositadas sobre grades de ouro. Nosso objetivo é caracterizar as propriedades morfológicas, vibracionais e ópticas deste dispositivo híbrido. Em nossa investigação, começamos com a caracterização da morfologia do filme semicondutor em diferentes regiões da amostra. Observamos deformações de altura muito grandes para a monocamada MoSSub>2 nas grades, juntamente com uma variedade de defeitos. Em seguida, a espectroscopia Raman foi usada para estudar as propriedades vibracionais dos dois modos Raman mais pronunciados do MoS2, ou seja, os modos E e A 1. Os mapas hiperespectrais Raman mostraram que as posições de pico desses modos são altamente sensíveis à distribuição espacial subjacente. Em particular, ao construir um gráfico correlativo das frequências de pico A 1 vs E, pudemos avaliar as contribuições de tensão mecânica, dopagem e efeitos plasmônicos nas mudanças de frequência desses modos. Observamos de forma interessante que a concentração de elétrons nas grades de ouro varia dependendo da polarização da radiação incidente. Essa variação foi atribuída à injeção de elétrons quentes induzida por plasmons. Finalmente, a emissão dos estados exciton e trion foi investigada usando espectroscopia de fotoluminescência (PL). A extinção parcial de PL do MoS2 sobre o substrato de ouro revela a existência de uma transferência de carga do semicondutor para o metal. No entanto, a transferênciade carga não é particularmente eficiente, provavelmente devido à contaminações de ar e água entre o filme e o substrato que impedem um bom contato direto. Também observamos uma relação de trion para éxciton dependente de polarização, o que corroborou ainda mais a existência de um mecanismo de dopagem induzido por plasmons. Essas contribuições podem ajudar a elucidar parte da física subjacente em nanoestruturas híbridas de MoS2/Au, que podem beneficiar tanto os estudos fundamentais quanto as aplicações tecnológicas
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 24.07.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
LEMES, Matheus Fernandes Sousa. Study of light-matter interaction in single-layer molybdenum disulfide coupled to gold structures. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-31082023-111042/. Acesso em: 23 maio 2024. -
APA
Lemes, M. F. S. (2023). Study of light-matter interaction in single-layer molybdenum disulfide coupled to gold structures (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-31082023-111042/ -
NLM
Lemes MFS. Study of light-matter interaction in single-layer molybdenum disulfide coupled to gold structures [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-31082023-111042/ -
Vancouver
Lemes MFS. Study of light-matter interaction in single-layer molybdenum disulfide coupled to gold structures [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-31082023-111042/ - Crescimento e caracterização de pontos quânticos auto-organizados de InAs
- Interação de plasmons-polaritons de superfície com pontos quânticos semicondutores
- Crescimento e caracterização de pontos quânticos auto-organizados de InAs
- Plasmon-enhanced light-matter interaction in MoS2 monolayer by gold nanostructures
- Enhancing light-matter interaction in MoS2 monolayer deposited on metalic nanostructures
- Plasmon-enhanced light-matter interaction in MoS2 monolayer by gold nanostructures
- Investigating Raman scattering of MoS2 monolayer on Au Plasmonic Grating
- Second-Harmonic Generation enhancement of monolayer molybdenum disulfide from gold plasmonic gratings
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-31082023-111042 (Fonte: oaDOI API)
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