Informativo

Seminário da Pós – dia 06/10/23

“Efeito da Rugosidade no Crescimento Fotoinduzido do Telúrio Cristalino em Matriz de 1T’-MoTe2”

Matheus Almeida de Souza – Departamento de Física UFV.

DATA: 06/10/2023 (sexta-feira).
HORÁRIO: 10h.
LOCAL: Auditório do CCE.

RESUMO:
Alguns materiais têm se destacado na atual corrida por eficiência energética e miniaturização de dispositivos eletrônicos. Neste contexto, a descoberta do grafeno em 2004 impulsionou a pesquisa em materiais bidimensionais (2D) e suas diferentes aplicações. Em contraste com o grafeno, que se trata de um material com gap nulo de energia, os dicalcogenetos de metais de transição (TMDs) formam uma classe dentro dos materiais 2D que podem ser encontrados com comportamentos eletrônicos diversos. Em particular, a fase semimetálica 1T’ do MoTe2 é promissora para aplicações em optoeletrônica, como em dispositivos sensíveis à polarização, plasmônica de superfície polarizada e dispositivos ópticos não lineares. Mas antes de destinar os materiais para as aplicações é necessário conhecer as suas propriedades físicas. De fato, em materiais formados por calcogênios (S, Se e Te) observam-se alterações em suas propriedades quando expostos à luz visível. Neste estudo, foram sintetizados filmes finos de 1T’-MoTe2 em um procedimento de duas etapas. Primeiramente, filmes de óxido de molibdênio (MoO3) foram sintetizados sobre substratos de SiO2/Si por pulverização catódica (sputtering). Em seguida, estes filmes foram submetidos a um processo de recozimento (annealing) isotérmico sob vapor de telúrio (Te) em um sistema de sublimação em espaço reduzido (CSS, closed-space sublimation). Ajustando a temperatura durante este processo, foram sintetizados filmes de MoTe2 na fase 1T’ com diferentes tempos de telurização. Análises de microscopia de força atômica mostraram que parte do telúrio depositado sobre a superfície forma precipitados cristalinos, cujas dimensões variam de poucos nanômetros até micrômetros, com distribuição dependente do tempo de telurização. A partir de investigações de espectroscopia Raman, observamos que a exposição desses filmes à luz visível leva ao crescimento da fase trigonal do telúrio. A intensidade dos modos de vibração associados ao telúrio foi monitorada ao longo do tempo de exposição, o que permitiu uma descrição quantitativa da evolução da fase trigonal. O efeito observado é consistente com a teoria de Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami (KJMA) para o processo geral de cristalização. Em consequência do expoente de crescimento característico obtido, introduzimos um modelo mais específico que leva em conta a difusão e a dissociação das cadeias de telúrio, que é utilizado para sondar como a taxa de reação efetiva é afetada pela rugosidade das amostras.