Efeitos da radiação gama em monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcia, Renata Sena da Silva
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/31517
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017.
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spelling Efeitos da radiação gama em monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2)FotoluminescênciaMonocamadas irradiadasEspectroscopiaDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017.Neste trabalho foi realizado o processo de deposição de monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2) sobre diferentes substratos. Para isso utilizou-se a técnica de esfoliação mecânica de cristais de MoS2. Foram utilizados os substratos de PVA/Vidro, o PMMA/Vidro e o SiO2/Si, em que a espessura do SiO2 foi de ~300 nm. Os filmes poliméricos de PMMA e PVA foram depositados sobre substratos de vidro por meio da técnica de spin coating. As monocamadas foram localizadas por microscopia ótica. Disposto disso utilizou-se a técnica de espectroscopia Raman para confirmar o caráter bidimensional das amostras obtidas, uma vez que a diferença de frequência entre os picos Raman A1g e E12g tem sido usado como um dado consistente para a identificação do número de camadas em materiais bidimensionais com MoS2. Confirmado a obtenção de mono e multicamadas de MoS2, as amostras esfoliadas em substratos de PVA/Vidro e SiO2/Si foram irradiadas com diferentes doses de radiação gama e estudadas usando medidas de fotoluminescência. Os resultados de Raman e fotoluminescente de monocamadas irradiadas e não-irradiadas foram usados para estudar o efeito da radiação ionizante. Os modos vibracionais característicos de Raman de monocamadas de MoS2 em substratos de vidro tiveram pequenos deslocamentos após a irradiação. Nenhum comportamento padrão foi observado no deslocamento dos modos A1g e E12g nas amostras irradiadas com baixas doses (5k Gy e 10 kGy). Curiosamente, o deslocamento desses modos Raman na amostra irradiada com 40 kGy mostrou-se semelhante aos deslocamentos observados em uma amostra não exposta a irradiação gama. É possível que esses deslocamentos estejam relacionados à geração de vacâncias de enxofre na monocamada de MoS2 em função da dose de irradiação. A exposição a 40 kGy (maior dose utilizada) provavelmente gerou maior número de vacâncias acelerando o processo de oxidação da monocamada, que pode ser semelhante ao processo de oxidação que ocorreu com a amostra não irradiada, mantida em laboratório sob condições ambiente. As medidas de fotoluminescência mostraram, em especial, o comportamento da banda X (trion), que para a menor dose de irradiação (5 kGy), apresentou maior intensidade quando comparadas as demais amostras. Diferentemente da amostra irradiada com 40 kGy, em que a banda X praticamente desaparece. Analisando as 3 amostras irradiadas com diferentes doses, observou-se que as monocamadas irradiadas com 5 kGy e 10 kGy comportaram-se conforme o esperado, ou seja, o aumento da dose de irradiação está inversamente relacionado com a intensidade do sinal de fotoluminescência. Enquanto que a monocamada irradiada com 40 kGy mostrou um comportamento contrário em que, aparentemente, houve a redução defeitosCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).In this work a process deposition of monolayer and multilayers of MoS2 on different substrates was developed. For this monolayers were achieved via mechanical exfoliation of bulk MoS2 crystals. The substrates used were PVA/Glass, PMMA/Glass and SiO2/Si. The polymeric films were deposited on glass substrates using the spin coating technique. The bulk MoS2 crystal was mechanically exfoliated and transferred for different substrates. The monolayers were located by optical microscopy. Then, they were used in the Raman spectroscopy to confirm their bidimensional feature. As it is known, the difference between the Raman bands characteristics of MoS2, A1g and E12g, have been used how a consistent data for identification the numbers of layers in two dimensional materials, like MoS2. Confirmed the obtaining of mono and multilayer of MoS2, those exfoliated in substrate of PVA/Glass and SiO2/Si were irradiated with different doses of gamma radiation and analyzed by photoluminescence. The results of Raman and photoluminescence (PL) of irradiated and non-irradiated monolayers were used to study the effect of ionizing radiation. Significant changes were not observed in the Raman shifts for irradiated PVA/Glass samples. An unexpected result was that Raman displacement of the sample irradiated with 40kGy was similar to the nonirradiated sample, probably due to the sulfur vacancies generated by irradiation in the MoS2 monolayer. The photoluminescence measurements showed, in particular, the behavior of the X band (trion), which for a lower dose of irradiation (5kGy) was more protruding. Differently from irradiated sample with 40 kGy, which the band X practically disappears. By analyzing the 3 irradiated samples with different doses, it was observed that the monolayers irradiated with 5 kGy and 10 kGy behaved as expected, i.e., the increase of irradiation dose is inversely related to the intensity of the photoluminescence signal.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaFelix, Jorlandio FranciscoGarcia, Renata Sena da Silva2018-03-28T18:56:16Z2018-03-28T18:56:16Z2018-03-282017-11-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGARCIA, Renata Sena da Silva. Efeitos da radiação gama em monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2). 2017. 54 f., il. Dissertação (Mestrado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.http://repositorio.unb.br/handle/10482/31517A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:56:56Zoai:repositorio.unb.br:10482/31517Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:56:56Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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