Controle da transição de fase cristalina de dissulfeto de molibdênio (MoS2) com feixe de íons

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Alexsandro Vieira da
• Orientador(a): Radtke, Claudio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Materiais bidimensionais; Feixes de íons; Dissulfeto de molibdênio; Dicalcogenetos de metais de transição; Semicondutores
• Palavras-chave em Inglês: MoS2; TMDs; Monolayer; 2D Materials; Phase transiton; 2H; 1T
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/274597

Recentemente, os dicalcogenetos de metais de transição, ou simplesmente TMDs, têm atraído grande atenção devido às suas vastas aplicações tecnológicas. Entre esses materiais, o dissulfeto de molibdênio (MoS2), um material bidimensional com propriedades eletrônicas e ópticas interessantes, destaca-se. No entanto, suas propriedades são significativamente influenciadas tanto pelo número de camadas formadas quanto por sua estrutura cristalina, que pode se apresentar em duas principais formas: 2H e 1T. A forma cristalina 2H é a mais comum e estável do MoS2, sendo um semicondutor de gap direto frequentemente estudado para uso em dispositivos eletrônicos. A forma cristalina 1T do MoS2 apresenta propriedades metálicas com alta condutividade elétrica. Devido a essas mudanças significativas em suas propriedades, nota-se a importância de um estudo sobre o controle da transição de fase desses materiais. Considerando todos esses aspectos, o presente trabalho investigou a transição de fase cristalina do MoS2 induzida pela técnica de bombardeio iônico via canhão de gás inerte, para à promoção da transformação da estrutura cristalina. As amostras de MoS2 foram sintetizadas via processo de crescimento homogêneo pelo método de fusão de uma solução de precursor metálico Na2MoO4.2H2O sobre substrato SiO2/Si com posterior sulfurização da amostra. As amostras foram então analisadas por Microscopia Óptica, Espectroscopia de Fotoelétrons por Raios X (XPS), Espectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS), espectroscopia Raman e Fotoluminescência (PL). Os resultados obtidos mostraram efetividade das irradiações com hélio com a metodologia utilizada para transição da fase cristalina 2H para 1T, e que a transição induzida por 5 keV ocorre de maneira mais rápida, enquanto 1 keV resulta em uma transição mais gradual porém menos danosa a superfície da amostra.