נושא הפרוייקט

מספר פרוייקט מחלקה שמות סטודנטים אימייל שמות מנחים

יצירת ומדידת דגמים מחומרים דו-ממדיים מוליכים למחצה עם זווית מוגדרת ביניהם

Creating and Measuring Models of Two-Dimensional Semiconductor Materials with a Defined Twist Angle Between Them

תקציר בעיברית

ישנן תופעות רבות הייחודיות לקומבינציות של חומרים דו-ממדיים, כאשר זווית הפיתול בין השכבות משחקת תפקיד מכריע בתכונות הפיזיקליות. ניתן להשפיע על התכונות האופטיות והחשמליות של חומרים אלו באמצעות התאמת הזווית בין שני החומרים עבור מבנים דו-שכבתיים. מערכת הדו-שכבות הנחקרת, רלוונטית ליישומים בתחומי האופטו-אלקטרוניקה ואינפרא-אדום. יחד עם זאת, בשל נוכחות פער ישיר חומרים מוליכים למחצה חד-שכבתיים, ניתן להרחיב את פוטנציאל השימוש בהם ליישומים בתחומי הננו-אלקטרוניקה, ננו-אופטו-אלקטרוניקה וננו-אלקטרוניקה המקיימת אפשרות לשליטה בפער. בפרויקט זה הוכנו דגמים חד-שכבתיים של MoSe2 ו- WSe2 בתהליך של קילוף, ולאחר מכן נבדקו על מנת לקבוע את מספר השכבות בהם באופן חד משמעי, וזאת באמצעות מיקרוסקופיה של כוח אטומי וספקטרוסקופיה של ראמאן ברזולוציה גבוהה. הזווית שבין שתי חד-השכבות נמדדה באמצעות בדיקת Polarization-resolved Second-harmonic generation על הרכב השכבות יחד.

תקציר באנגלית

Adjusting the twist angle between two-dimensional material layers in two-layer structures plays a decisive role in their physical properties, particularly in their optical and electrical properties. This phenomenon is crucial for optoelectronic and infrared applications. The presence of a direct gap in single-layer semiconductor materials expands their potential use in nanoelectronics, nano-optoelectronics, and nanoelectronics with controlled gap properties. To investigate these materials, single-layer models of MoSe2 and WSe2 were prepared by mechanical exfoliation, and the layer thickness was verified by atomic force microscopy and high-resolution Raman spectroscopy. The angle between the two monolayers was determined by polarization-resolved second-harmonic generation measurement.