Πανεπιστήμιο Κρήτης Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών
Ελληνικά English
twitter icon facebook icon

Διδακτορικός Φοιτητής

ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΚΟΥΡΜΟΥΛΑΚΗΣ

Email

geokourm@materials.uoc.gr

Τηλέφωνο

Γραφείο

Προσωπική ιστοσελίδα

Θέμα διδακτορικού

Optical and Electronic Properties of Transition Metal Dichalcogenides on Pre-patterned surfaces

Επιβλέπων

ΚΙΟΣΕΟΓΛΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών - ΠΚ

Μέλη Επιτροπής

ΠΕΛΕΚΑΝΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ, Καθηγητής, ΤΕΤΥ, Παν/μιο Κρήτης

ΣΤΡΑΤΑΚΗΣ ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ, Eρευνητής Α΄, ΙΤΕ, Ηράκλειο Κρήτης

Abstract

Graphene is the first 2D material to be reported in 2004, although studies utilizing fewer and fewer layers of graphite were taking place for some time. This semimetal has amazing physical features like strength (strongest material measured), stretch (20% elasticity), stiffness (stiffer than diamond) and permeability (completely impermeable). In addition, graphene has high electric and thermal conductivity. However, being a semimetal, the lack of energy gap limits its usability in certain applications. Two-dimensional Transition Metal Dichalcogenides are qualified as the best semiconductor option for complementing graphene and creating a large family of materials that can be the foundation for next generation technologies. Features like strong photoluminescence under ambient conditions, high electrical and thermal conductivities and strong non-linear generated signals render these groups of materials essential tools for advanced sensors, photovoltaic panels and optoelectronic devices. The purpose of this thesis is to study the effect of patterns and pre-patterned substrates using characterization techniques like Photoluminescence and Raman Spectroscopy. We aim to obtain additional information on how to control and manipulate the optoelectronic properties of these 2D materials towards proposing applications in technological devices.

Περίληψη

Το Γραφένιο είναι το πρώτο δισδιάστατο υλικό που ανακαλύφθηκε το 2004, αν και υπήρχαν έρευνες που αναφέρονταν σε λιγότερα στρώματα γραφίτη αρκετά χρόνια πριν. Αυτό το ημιμέταλλο έχει σημαντικές φυσικές ιδιότητες όπως δύναμη (δυνατότερο υλικό που μετρήθηκε ποτέ), ελαστικότητα (20%), σκληρότητα (πιο σκληρό κι από το διαμάντι) και διαπερατότητα (αδιαπέραστο). Επιπλέον, το Γραφένιο παρουσιάζει υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Παρόλα αυτά, το γεγονός ότι είναι ημιμέταλλο και δεν έχει ενεργειακό χάσμα περιορίζει την χρήση του σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Τα δισδιάστατα μεταλλικά διχαλκογενή υλικά αποτελούν την καλύτερη επιλογή ημιαγωγών ώστε λειτουργώντας συμπληρωματικά με το Γραφένιο να δημιουργήσουν μια οικογένεια υλικών που θα αποτελέσει τη βάση για τις τεχνολογίες επόμενων γενεών. Χαρακτηριστικά όπως δυνατή φωτοφωταύγεια σε θερμοκρασία δωματίου, υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα καθώς και δυνατό μη-γραμμικό σήμα καθιστούν αυτή την ομάδα υλικών σημαντικά εργαλεία για ανάπτυξη αισθητήρων, φωτοβολταϊκά πλαίσια και οπτοηλεκτρονικές συσκευές. Σκοπός αυτής της διατριβής είναι να μελετηθεί η επίδραση υποστρωμάτων τροποποιημένης επιφάνειας χρησιμοποιώντας τεχνικές φασματοσκοπίας με στόχο να λάβουμε πληροφορίες για το πως μπορούμε να ελέγχουμε και να αλλάζουμε τις οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες αυτών των δισδιάστατων υλικών ώστε να μπορέσουμε να προτείνουμε εφαρμογές σε τεχνολογικές συσκευές.