Facebook Instagram Twitter RSS Feed PodBean Back to top on side

Témy doktorandského štúdia

Elektrotechnický ústav SAV, v. v. i.

Názov témy
Optimalizácia rastu tenkých vrstiev 2D materiálov a nové heteroštruktúry na použitie v elektronike a pre pokročilé senzory
Program DŠ
Fyzikálne inžinierstvo
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Michaela Sojková, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta elektrotechniky a informatiky STU
Stručná anotácia
Objav grafénu stimuloval rozsiahly výskum iných 2D materiálov. 2D štruktúra určuje elektronické vlastnosti, ktoré môžu vykazovať korelované elektronické javy, ako sú vlny hustoty náboja a supravodivosť. Najmä dichalkogenidy prechodných kovov (TMD) so všeobecným vzorcom MX2, kde M je prechodný kov (Mo, W a tak ďalej) a X je chalkogén (S, Se alebo Te), priťahujú veľkú pozornosť vďaka svojej vrstevnatej štruktúre a polovodičovým vlastnostiam. Tieto vrstevnaté materiály vykazujú mnoho charakteristických vlastností, ako je vynikajúca flexibilita, znížená pohyblivosť nosičov náboja a elektronické a optické vlastnosti závislé od počtu vrstiev. Vďaka tomuto sú 2D TMD materiály vhodné pre rôzne aplikácie, ako napríklad field effect tranzitory (FET), fotodetektory, fotovoltaické články, svetelné diódy či katalyzátory.
Práca bude zameraná na prípravu ultratenkých vrstiev 2D materiálov, konkrétne redukovaného grafén oxidu (rGO) a dichalkogenidov prechodných kovov (transion metal dichalcogenides TMD). Vrstvy rGO budú nanášané pomocou spin-coatingu. Pre TMD vrstvy bude použitá dvojkroková metóda, pri ktorej sa najskôr deponujú tenké vrstvy kovov alebo ich oxidov pomocou magnetrónového naprašovania alebo pulznej laserovej depozície. V druhom kroku sa tieto vrstvy žíhajú v prítomnosti pár síry alebo selénu (tzv. sulfurizácia / selenizácia). Pripravované budú viaceré typy TMD (MoS2, PtSe2, PtS2). Kombináciou rGO a TMD vrstiev budú pripravené nové heteroštruktúry (napr. rGO/PtSe2, MoS2/PtSe2, rGO/MoS2...). Budeme sledovať vplyv parametrov prípravy na štrukturálne a elektrické vlastnosti jednotlivých vrstiev a heteroštruktúr. Pripravené vrstvy a heteroštruktúry budú skúmané pomocou RTG difrakčnej analýzy, RTG fotoelektrónovej spektroskopie (XPS), Ramanovej spektroskopie, optických meraní, meraní elektrických vlastností a ďalšími analýzami.
Práca bude realizovaná na ElÚ SAV, ktorý disponuje potrebnými technologickým a charakterizačným zariadením. Doktorand získa univerzálne zručnosti s množstvom experimentálnych metód a bude aktívne zapojený do spolupráce v rámci niekoľkých projektov.