Диссертация (1091554), страница 16
Текст из файла (страница 16)
При этом получены следующие основные результаты:1. Разработанаоригинальнаяхарактеризациипереходныхдвумерныхметаллов,комплекснаяметодикаполупроводниковыхоснованнаянаоптическойдихалькогенидовнелинейно-оптическойилюминесцентной конфокальной микроскопии.а. Исследованыособенностикраевыхэффектовдвумерныхкристаллитов MoS2, заключающиеся в усилении или ослаблениимощностивторойоптическойгармоникиэтихструктурПредложена интерпретация, позволяющая объяснить природувозникновения данных эффектов.б. Исследовано влияние политипизма на нелинейно-оптическиесвойства двумерных кристаллитов MoS2.
Показано, что различныекомбинации политипов в одном кристаллите могут привести как кусилению мощности второй оптической гармоники, так и к еёослаблению. Проведена оценка нелинейной восприимчивостиисследуемых кристаллитов.2. Разработана теоретическая модель, позволяющая учитывать эффектмноголучевой интерференции в оптическом резонаторе Фабри-Перо пригенерации второй оптической гармоники в слоистых структурах,состоящих из 2D кристаллитов ДПМ и термического окисла накремниевой подложке (MoS2/SiO2/Si.).127а.
На основе теоретического анализа показана возможность оценкитолщины кристаллитов ДПМ при помощи нелинейно-оптическоймикроскопии с учетом толщины подложки и окисла SiO2.б. Экспериментально подтверждена корреляция разработаннойтеории для различных по толщине кристаллитов MoS2.3.
Созданэкспериментальныйобразецвысокочувствительногофотодетектора, где в качестве функционального элемента используетсямонослойный кристаллит MoS2.а. Методом механической эксфолиации получены кристаллитыMoS2 и с помощью предложенной методики оптического контроляпроизведена их оценка пригодности для дальнейшего примененияв качестве основного элемента экспериментального образца фотоприемного устройства.б.
Разработан программный алгоритм, позволяющий совмещатькоординатные сетки разных приборов для осуществления всехэтапов изготовления устройства.в. Создандизайносуществленаэлектродовсборкаиконтактныхэкспериментальногоплощадокифото-приемногоустройства.г. Проведеноисследованиевольтамперныххарактеристиксозданного устройства и установлено, что на длине волныизлучения 532нм его фоточувствительность составляет 1,3мА/Вт.4.
Разработана оригинальная неразрушающая методика диагностикиобъёмных параметров доменных структур ниобата лития.а. Проведены экспериментальные исследования оптических свойствмикродоменныхразличныхструктурпараметрахниобаталития,электронногосозданныхпучка.приОпределеныоптимальные параметры ускоряющего напряжения (U=15кВ) идозы облучения ( = 4000А × с/мкм2 ) электронного пучка, при128котором происходит создание упорядоченных протяженныходнородных доменных решеток в заданной конфигурации.б.
На основе теоретического анализа показана возможность оценкитолщины доменных структур при помощи нелинейно-оптическоймикроскопии.в. Экспериментально подтверждена корреляция разработаннойтеоретическоймоделииэкспериментальныхрезультатов,полученных с помощью методики селективного химическоготравления.Основные результаты диссертации опубликованы в следующихработах:1.Kudryavtsev A. V, Lavrov S.D., Shestakova A.P., Kulyuk L.L.,Mishina E.D. Second harmonic generation in nanoscale films of transition metaldichalcogenide: Accounting for multipath interference // AIP Adv. 2016. Vol.
6, №9. P. 95306.2.Лавров С.Д., Кудрявцев А.В., Шестакова А.П., Кулю Л., МишинаЕ.Д. Генерация второй гармоники в наноразмерных пленках дихалькогенидовпереходных металлов: учет многолучевой интерференции // Оптика испектроскопия. 2016. Т. 120, № 5. С. 860–866.3.ЛавровС.Д.Экспериментальноеисследованиеирасчетэффективности генерации второй оптической гармоники в доменныхструктурах ниобата лития // РТЖ. 2016. Т. 4, С.
11-20.4.Kokhanchik L.S., Gainutdinov R. V., Lavrov S.D., Mishina E.D., VolkT.R. E-Beam Recording of Domain Structures on the Nonpolar Surface of LiNbO 3Crystals at Different SEM Voltages and Their Investigation by PFM and SHGMicroscopy // Ferroelectrics. 2015. Vol. 480, № 1. P. 49–57.1295.Kokhanchik L.S., Gainutdinov R. V., Lavrov S.D., Volk T.R.Characteristics of microdomains and microdomain patterns recorded by electronbeam irradiation on Y-cut LiNbO3 crystals // J. Appl.
Phys. 2015. Vol. 118, № 7. P.72001.6.Mishina E., Sherstyuk N., Lavrov S., Sigov A., Mitioglu A., Anghel S.,Kulyuk L. Observation of two polytypes of MoS2 ultrathin layers studied by secondharmonic generation microscopy and photoluminescence // Appl.
Phys. Lett. 2015.Vol. 106, № 13. P. 131901.7.Sherstyuk N.E., Mishina E.D., Lavrov S.D., Buryakova. M.,Marchenkova M. a., Elshin a. S., Sigov a. S. Optical Second Harmonic GenerationMicroscopy for Ferroic Materials // Ferroelectrics. 2015. Vol. 477, № 1. P. 29–46.Шестакова А.П., Лавров С.Д., Мишина. Е.Д. Микроскопия второй8.оптической гармоники в исследовании политипов наноразмерных по толщинеслоевmos2//ФундаментальныеПроблемыРадиоэлектронногоПриборостроения. 2015.
Т. 1. С. 107–109.9.Мишина Е.Д., Шерстюк Н.Э., Шестакова А.П., Лавров С.Д., СеминС.В. Краевые эффекты в генерации второй гармоники в наноразмерных слояхдихалькогенидов переходных металлов // Физика и техника полупроводников.2015. Т. 49, № 6. С. 810–816.10.Kokhanchik L.S., Gainutdinov R. V., Mishina E.D., Lavrov S.D., VolkT.R. Characterization of electron-beam recorded microdomain patterns on thenonpolar surface of LiNbO3 crystal by nondestructive methods // Appl.
Phys. Lett.2014. Vol. 105, № 14. P. 142901.11.Лавров С.Д., Шестакова А.П., Мишина Е.Д., Волк Т.Р., КоханчикЛ.С.. Трехмерная микроскопия второй оптической гармоники полярныхдоменныхструктурLiNbO3//ФундаментальныеПроблемыРадиоэлектронного Приборостроения. 2014. Т. 1. С. 17–20.130СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S. V, et al. Electric field effect inatomically thin carbon films. American Association for the Advancement ofScience, 2004. Vol. 306, № 5696.2.Splendiani A., Sun L., Zhang Y., et al. Emerging Photoluminescence inMonolayer MoS 2 // Nano Lett. 2010. Vol. 10, № 4.
P. 1271–1275.3.Mak K.F., Lee C., Hone J., et al. Atomically thin MoS2: A new direct-gapsemiconductor // Phys. Rev. Lett. American Physical Society, 2010. Vol. 105,№ 13. P. 2–5.4.Schmidt H., Giustiniano F., Eda G., et al. Electronic transport properties oftransition metal dichalcogenide field-effect devices: surface and interfaceeffects // Chem. Soc. Rev. The Royal Society of Chemistry, 2015. Vol. 44, №21. P. 7715–7736.5.Duan X., Wang C., Pan A., et al. Two-dimensional transition metaldichalcogenides as atomically thin semiconductors: opportunities andchallenges // Chem.
Soc. Rev. 2015. Vol. 44, № 24. P. 8859–8876.6.Bhimanapati G.R., Lin Z., Meunier V., et al. Recent Advances in TwoDimensional Materials beyond Graphene. // ACS Nano. 2015. Vol. 9, № 12.P. 11509–11539.7.Lv R., Terrones H., Elías A.L., et al. Two-dimensional transition metaldichalcogenides: Clusters, ribbons, sheets and more // Nano Today.
2015. Vol.10, № 5. P. 559–592.8.Mak K.F., Shan J. Photonics and optoelectronics of 2D semiconductortransition metal dichalcogenides // Nat. Photonics. 2016. Vol. 10, № 4. P. 216–226.9.Zhao W., Ribeiro R.M., Eda G. Electronic structure and optical signatures ofsemiconducting transition metal dichalcogenide nanosheets // Acc. Chem.
Res.1312015. Vol. 48, № 1. P. 91–99.10.Myers L.E., Eckardt R.C., Fejer M.M., et al. Quasi-Phase-Matched OpticalParametric Oscillators in Bulk Periodically Poled Linbo3 // J Opt Soc Am B.1995. Vol. 12, № 11. P. 2102–2116.11.Wooten E.L., Kissa K.M., Yi-Yan a., et al. A review of lithium niobatemodulators for fiber-optic\ncommunications systems // IEEE J. Sel. Top.Quantum Electron. 2000.
Vol. 6, № 1. P. 69–82.12.Lucchi F., Janner D., Belmonte M., et al. Very low voltage single drive domaininverted LiNbO(3) integrated electro-optic modulator. // Opt. Express. 2007.Vol. 15, № 17. P. 10739–10743.13.Novoselov K.S., Jiang D., Schedin F., et al.
Two-dimensional atomic crystals// Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. National Academy of Sciences, 2005. Vol.102, № 30. P. 10451–10453.14.Halim U., Zheng C.R., Chen Y., et al. A rational design of cosolventexfoliation of layered materials by directly probing liquid–solid interaction //Nat. Commun. 2013. Vol. 4. P. 2213.15.Geim A.K., Grigorieva I. V. Van der Waals heterostructures // Nature. 2013.Vol. 499, № 7459.
P. 419–425.16.Radisavljevic B., Radenovic A., Brivio J., et al. Single-layer MoS2 transistors// Nat. Nanotechnol. Nature Publishing Group, 2011. Vol. 6, № 3. P. 147–150.17.Benameur M.M., Radisavljevic B., Héron J.S., et al. Visibility ofdichalcogenide nanolayers // Nanotechnology. 2011.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
