Диссертация

Диссертация посвящена исследованию механизмов роста двумерных углеродных материалов в процессе химического осаждения из газовой фазы. В частности, рассмотрены особенности роста графена на поликристаллическом никеле и дихалькогенидов переходных металлов (ДПМ) на различных подложках. В работе предложены новые методы осаждения, позволяющие получать материалы с наперед заданными свойствами. В работе показано, что рост ДПМ материалов описывается пятью стадиями, описывающими переход от горизонтального роста пленки к вертикальному. Каждая из стадий характеризуется своими морфологическими, структурными, оптическими и электрическими свойствами. Исследование фотолюминесцентных (ФЛ) свойств пленок ДПМ показало, что на этапе горизонтального роста, в ФЛ преобладает пик рекомбинации заряженных экситонов, а при переходе к вертикальному росту – пик нейтрально заряженных экситонов, что связано с ослаблением влияния подложки на степень допирования ДПМ кристаллитов. В работе показано, что воздействие на пленки MoS2, содержащие вертикально-ориентированные наностенки, линейно-поляризованного наносекундного лазерного излучения мощностью около 1 ГВт/см2 приводит к селективному удалению наностенок, расположенных параллельно вектору поляризации. Обработанные таким образом пленки проявляют анизотропные оптические свойства и могут быть использованы для определения вклада в фотолюминесценцию различных подсистем пленки. Представлены характеристики изготовленных прототипов резистивного газового датчика и детектора оптического излучения на основе MoS2 пленок.