Комбинационное рассеяние света и фотолюминесценция в двумерных и квазидвумерных структурах графена, дисульфида молибдена и нитридов металлов третьей группы Елисеев Илья Александрович

Короткий опис

Елисеев, Илья Александрович.
Комбинационное рассеяние света и фотолюминесценция в двумерных и квазидвумерных структурах графена, дисульфида молибдена и нитридов металлов третьей группы : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 1.3.8. / Елисеев Илья Александрович; [Место защиты: ФГБУН Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук]. - Санкт-Петербург, 2022. - 159 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Елисеев Илья Александрович
Введение
3
Глава 1. Методики изготовления и исследования образцов _11
1.1. Рост углеродных пленок (графена и буферного слоя) на поверхности подложек 4Н-
и 6Я-БЮ_11
1.2. Методика изготовления двумерных структур_12
1.3. Рост сверхрешеток ОаКАШ и твердых растворов А1ОаК _15
1.4. Методика измерений спектров КРС и ФЛ_16
1.5. Методика измерений температурных зависимостей стационарной ФЛ и ФЛ с временным разрешением_17
1.6. Программное обеспечение для обработки спектральных массивов_19
Глава 2. Исследования методом спектроскопии КРС графена, выращенного на Б1С_22
Введение_22
2.1. Комплексные исследования структурных характеристик графеновых пленок_23
2.1.1. Диагностика химического состава и толщины пленок графена с использованием РФЭС _23
2.1.2. Анализ электронной структуры графена с помощью ФЭСУР_25
2.1.3. Анализ тонкой структуры электронных уровней углерода _26
2.1.4. Анализ кристаллической структуры графеновой пленки: дифракция медленных электронов_27
2.1.5. Анализ кристаллической структуры графеновой пленки: спектр КРС графена на БЮ
2.2. Оценка с помощью спектроскопии КРС толщины графеновых пленок, сформированных на поверхности БЮ_31
2.3. Обзор литературы. Методика оценки из данных КРС концентрации электронов и величины деформации в графене, выращенном на БЮ_38
2.3.1. Зависимость положения линии О от концентрации носителей: аномалия Кона_39
2.3.2. Зависимость ширины линии О от концентрации носителей заряда _41
2.3.3. Поведение линий О и 20 с изменением концентрации носителей заряда_42
2.3.4. Поведение линий О и 20 при деформации кристаллической решетки графена._44
2.3.5. Метод разделения вкладов деформации и легирования_45
2.4. Экспериментальные данные. Разделение вкладов деформации и легирования при исследовании монослойного графена, сформированного на подложках карбида кремния _47
2.5. Исследования интеркалированных структур на основе систем Ог/БЮ и буферный слой/БЮ _57
2.5.1. Обзор литературы. Влияние дефектов на спектры КРС графена_58
2.5.2. Исследование графена, полученного путем интеркаляции Н2 буферного слоя_61
2.5.3. Исследования графена и буферного слоя, выращенных на БЮ, после
интеркаляции Со, Б1, Бе и Мп_69
Заключение к разделу_78
Заключение к главе_79
Глава 3. Исследование тонкой структуры экситонных состояний в монослое и бислое Мо§2 при наличии и отсутствии деформации__81
Введение_81
3.1. Обзор литературы. Кристаллическая и зонная структура ДПМ_82
3.2. Обзор литературы. Оптические свойства монослойных ДПМ_87
3.2.1. Основные экситонные резонансы и энергия связи экситонов_87
3.2.2. Темные и светлые экситоны в ДПМ_89
3.2.3. Тонкая структура А-экситона в ДПМ_91
3.2.4. Экспериментальное наблюдение темных экситонов в оптических спектрах MoX2
и WX2 _93
3.2.5. Изготовление и диагностика образцов ДПМ для оптических исследований_96
3.3. Экспериментальные исследования кинетики темных и светлых экситонов в моно- и бислойном MoS2 в зависимости от наличия деформации_99
3.3.1. Диагностика структур MoS2/SiO2 и MoS2/AhOз с помощью спектроскопии КРС
и ФЛ с постоянным возбуждением_100
3.3.2. Исследования структур MoS2 методом микро-ФЛ с временным разрешением_104
3.3.3. Обсуждение экспериментальных результатов_111
3.3.4. Балансная модель экситонных состояний в MoS2_116
Заключение к главе_118
Глава 4. Бозонный пик в спектрах КРС сверхрешеток GaN/AlN с ультратонкими слоями и твердых растворов AlGaN, выращенных в Ga-обогащенных условиях_120
Введение_120
4.1. Рост короткопериодных СР GaN/AlN и твердых растворов AlGaN с использованием метода ПА МПЭ _120
4.2. Спектроскопия КРС СР GaN/AlN и твердых растворов AlGaN, выращенных методом ТМЭ_122
4.3. Теоретический расчет спектра КРС наночастиц Ga_126
Заключение к главе_131
Заключение___133
Список сокращений и условных обозначений__138
Список литературы__140