Estudo do efeito da radiação ionizante em monocamadas de nitreto de boro hexagonal (h-BN) e deposição e caracterização de filmes finos de dissulfeto de molibdênio (MoS2) e disseleneto de estanho (SnSe2) obtidos por esfoliação mecânica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Beserra, Fernando Júnio Soares
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Materiais bidimensionais
Filme fino
Radiação gama
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/51431
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências de Materiais, 2024.
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Para o h-BN, monocamadas foram crescidas em diferentes substratos usando deposição química em fase vapor (CVD, do inglês Chemical Vapor Deposition) e posteriormente submetidas a diferentes doses de radiação gama. As mudanças estruturais e morfológicas induzidas pela radiação foram estudadas usando espectroscopia Raman e microscopia de força atômica (AFM, do inglês Atomic Force Microscopy). Dos resultados Raman, foi possível observar o aparecimento de uma banda que foi relacionada com o aparecimento de defeitos nas estruturas da monocamadas de h-BN. Dos resultados de AFM, foi possível observar que pela resolução da técnica disponível não houveram mudanças significativas nas superfícies das monocamadas estudadas. A segunda parte da pesquisa envolve a deposição de filmes finos de MoS₂ e SnSe₂ por meio de uma técnica de esfoliação mecânica desenvolvida em nosso laboratório. Os filmes esfoliados foram caracterizados usando espectroscopia Raman, AFM e difração de raios-X (DRX). Dos resultados Raman, foi possível obter filmes finos com 4 e 6 camadas atômicas para os filmes finos de MoS2 e não foi possível estimar número de camadas para os filmes finos de SnSe2 devido a existência de contaminantes. Dos resultados de DRX foi possível observar a orientação de planos cristalinos quando os materiais estudados foram depositados na forma de filme finos. Além disso, as medidas de AFM mostraram que com mais esfoliações se obtém superfícies mais uniformes dos filmes finos. Os resultados demonstram a viabilidade deste método para produzir materiais 2D com espessura controlada, abrindo caminho para seu uso em aplicações eletrônicas e optoeletrônicas avançadas. Finalmente, este trabalho contribui para a compreensão dos materiais 2D, sua interação com a radiação ionizante e o aprimoramento de métodos não convencionais e de baixo custo para deposição de filmes finos, os quais são críticos para avanços tecnológicos futuros.This work explores the structural and morphological characterization of two-dimensional (2D) materials, specifically hexagonal boron nitride (h-BN), molybdenum disulfide (MoS₂), and tin diselenide (SnSe₂). The research was developed focusing on two main aspects: investigating the effects of gamma radiation on h-BN monolayers and developing an innovative mechanical exfoliation method for fabricating thin films of MoS₂ and SnSe₂. For h-BN, monolayers were grown on different substrates using chemical vapor deposition (CVD) and subsequently irradiated with different doses of gamma radiation. The structural and morphological changes induced by the radiation were studied using Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM). From the Raman results, the appearance of a band was observed, which was related to the emergence of defects in the h-BN monolayer structures. From the AFM results, it was observed that there were no significant changes in the surfaces of the studied monolayers. The second part of the research involves the deposition of thin films of MoS₂ and SnSe₂ using a mechanical exfoliation technique developed in our laboratory. The exfoliated films were characterized using Raman spectroscopy, AFM, and X-ray diffraction (XRD). From the Raman results, it was possible to obtain thin films with 4 and 6 atomic layers for the MoS₂ thin films, but it was not possible to estimate the number of layers for the SnSe₂ thin films due to the presence of contaminants. From the XRD results, the orientation of crystalline planes was observed when the crystals were deposited in the form of thin films. Additionally, AFM measurements showed that with more exfoliations, more uniform surfaces of the thin films were obtained. The results demonstrate the feasibility of this method to produce 2D materials with controlled thickness, paving the way for their use in advanced electronic and optoelectronic applications. This work contributes to a broader understanding of 2D materials, their interaction with radiation, and innovative methods for their fabrication, which are critical for future technological advancements.Faculdade UnB Planaltina (FUP)Programa de Pós-Graduação em Ciências de MateriaisFelix, Jorlandio FranciscoBeserra, Fernando Júnio Soares2025-01-29T19:22:20Z2025-01-29T19:22:20Z2025-01-292024-07-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBESERRA, Fernando Júnio Soares. Estudo do efeito da radiação ionizante em monocamadas de nitreto de boro hexagonal (h-BN) e deposição e caracterização de filmes finos de dissulfeto de molibdênio (MoS2) e disseleneto de estanho (SnSe2) obtidos por esfoliação mecânica. 2024. 89 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências de Materiais) - Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/51431porA 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.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, 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/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-01-29T19:22:20Zoai:repositorio.unb.br:10482/51431Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-01-29T19:22:20Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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