Estudo de propriedades estruturais e óticas de heteroestruturas formadas com materiais bidimensionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Ingrid David Barcelos
Orientador(a): Angelo Malachias de Souza
Banca de defesa: Ricardo Wagner Nunes, Cristiano Fantini Leite, Daniela Zanchet, Gustavo Soares Vieira
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
FÍSICA
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9CPXU
Resumo: Nesta tese apresentamos a fabricação de heteroestruturas formadas a partir de materiais bidimensionais com a finalidade de estudar suas propriedades estruturais e ópticas. Os resultados mostram que é possível integrar materiais bidimensionais em heteroestruturas com interfaces bem definidas. Duas metodologias independentes foram utilizadas. A primeira metodologia consiste no enrolamento de filmes finos para fabricar micro- e nano-tubos de InGaAs/Cr/grafeno. Neste sistema estudamos as interações e as propriedades estruturais de mono- e multicamadas de grafeno inseridas em heteroestruturas com simetria cilíndrica. Fomos capazes de recuperar os valores para as constantes elásticas do grafeno por meio de um método que impõeuma curvatura homogênea e não-local e mostramos que os efeitos apenas de curvatura não modificam a assinatura Raman do grafeno até um limite inferior de raio da ordem de 600 nm. A segunda metodologia utiliza um sistema de transferência discreta de camadas atômicas de materiais bidimensionais esfoliados micromecanicamente, formando heteroestruturas de Van der Waals (VdW) de grafeno/nitreto de borohexagonal (hBN). Apresentamos um estudo das propriedades ópticas destas estruturas com ênfase nos efeitos devido à polaritons utilizando a técnica de espalhamento de infravermelho por microscopia de campo próximo (IR s-SNOM). Ao menos duas classes diferentes de propagação de polaritons são conhecidas em sistemas grafeno/hBN: plasmons-polaritons de superfície (SPP ou SP2) no grafeno, efônons-polaritons hiperbólicos (HPP ou HP2) no hBN. Aqui relatamos a observação de uma hibridização destes modos, resultando em modos próprios da heteroestrutura grafeno/hBN. Estes modos serão designados por plasmon-fônons polaritons de superfície (SPPP) e são produzidos por oscilações coerentes da densidade de elétrons no grafeno e vibrações da rede do hBN.
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