Optical properties of suspended and supported MoS2 monolayers
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Propriedades ópticas de monocamadas de MoS2 suspensas e suportadas
Primeiro orientador
Membros da banca
Leandro Malard Moreira
Guilherme Almeida Silva Ribeiro
Guilherme Almeida Silva Ribeiro
Resumo
Transition metal dichalcogenides, like MoS2, have attracted a lot of attention in the last decade, due to the fact that they are layered semiconductors with an energy gap in the near infrared/visible, opening the way to many technological applications and fundamental studies. In this work we investigate the optical properties of MoS2 single layers both suspended and supported on a SiO2/Si substrate. Photoluminescence (PL) and Raman spectra were taken as a function of temperature from 7 K to 300 K in vacuum. We see significant differences in the PL spectra of the suspended and supported samples. In addition to the well-known excitonic features, called A and B in the literature, we observe emission from charged excitons (trions). We show and explain the evolution of these emissions as the temperature changes. At low temperature two new features become more noticeable and we attribute them to bound excitons.
Abstract
Dicalcogenetos de metais de transição, como o MoS2, têm atraído muita atenção na última decada, dado que são semicondutores com um gap de energia no infravermelho/visível, abrindo caminho para muitas aplicações tecnológicas e estudos fundamentais. Nesse trabalho, investigamos as propriedades ópticas de monocamadas de MoS2, tanto suspensas como suportadas em substratos de SiO2/Si. Espectros de fotoluminescência e Raman foram obtidos em função da temperatura, de 7 K a 300 K, em vácuo. Vemos mudanças significativas no espectro de fotoluminescência das amostras suspensas e suportadas. Além das transições excitônicas características, conhecidas como A e B na literatura, observamos também a emissão de éxcitons carregados (tríons). Apresentamos e explicamos a evolução dessas emissões à medida que varia-se a temperatura. Para baixas temperaturas, duas novas emissões se tornam mais evidentes e as atribuímos a éxcitons ligados a impurezas.
Assunto
Propriedades ópticas, Semicondutores, Matéria condensada
Palavras-chave
Transition Metal Dichalcogenides, Monolayer, MoS2