Trabajo de grado - Pregrado
Propiedades electrónicas de dicalcogenuros de metales de transición y sus modificaciones a partir de dopaje químico
Fecha
2020Registro en:
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
Autor
Valencia Ibáñez, Santiago
Institución
Resumen
Los dicalcogenuros de metales de transición, o TMDCs por sus siglas en inglés, son una familia de materiales cuasibidimensionales con varias propiedades electrónicas interesantes como la superconductividad y la onda densidad de carga, entre otras. La física novedosa que presenta la interacción entre las fases electrónicas de los TMDCs y su relación con una posible optimización de la temperatura crítica de superconductividad llevan a buscar parámetros de ajuste con los que sea posible explorar los cambios de estas propiedades, como el dopaje químico o la reducción del número de capas en la muestra. En este trabajo se reporta la síntesis de monocristales de NbTe2 con diferentes niveles de dopaje de cobre. También se presenta una caracterización de nanocapas de TaS2 y Ta0.9Mo0.1S2 en función de las frecuencias de corrimiento de los picos Raman correspondientes a los modos vibracionales E12g y A1g. Se muestra que un incremento en el número de capas lleva a un endurecimiento del modo A1g y a un reblandecimiento del modo E12g. Los resultados de la caracterización sugieren comportamientos monotónicos que pueden ser útiles para determinar el número de capas en una muestra sin la necesidad de acudir a técnicas más costosas y complejas como AFM. La síntesis de NbTe2 dopado y la caracterización de capas de TaS2 y Ta0.9Mo0.1S2 ultradelgado permiten estudios futuros sobre el rol de la dimensionalidad y el dopaje químico en fenómenos de interés como la onda densidad de carga y la superconductividad Transition metal dichalcogenides, also known as TMDCs, are a family of quasi-two-dimensional materials with a rich set of interesting electronic phases such as superconductivity and charge density waves, among others. The novel physics introduced by the interplay among electronic phases in TMDCs and its relationship to a possible optimization of the critical superconducting temperature lead to the search for tuning parameters, such as chemical doping or number of layers, with which it is possible to explore changes in these phases. We report the synthesis of NbTe2 single crystals with different amounts of copper doping. We also present a method to identify atomically thin flakes of TaS2 and Ta0.9Mo0.1S2 with their E12g and A1g Raman peaks. We show that an increase in the number of layers in these compounds hardens the A1g mode and softens the E12g mode. Our results suggest monotonic thickness dependences of both the E12g and A1g peak positions, which may be useful to determine the number of layers in a given sample of these materials without the need for more complex and costly techniques such as AFM. The sythesis of doped NbTe2 and the characterization of TaS2 and Ta0.9Mo0.1S2 ultrathin flakes enable future studies on the function of dimensionality and chemical doping on compelling electronic phases in TMDCs such as charge density waves and superconductivity