Propiedades multifuncionales en Dicalcogenuros de metales de transición multiferróicos

Abstract

En este documento, que se presenta como monografía de grado del programa de Física de la Universidad de los Andes, se consigna una caracterización de las propiedades de transportes de tres compuestos pertenecientes a la familia de los dicalcogenuros de metales de transición, o TMDs por sus siglas en inglés, materiales altamente interesantes para la industria nanotecnológica y la producción científica por sus características dos dimensionales. En específico, este trabajo investiga experimentalmente las propiedades multifuncionales presentes en las mediciones de curvas corriente-voltaje (IV) con las cuales se pretende clasificar la naturaleza metálica, semimetálica, semiconductora, histeretica-ferroeléctrica y/o de diodo del diteluro de tungsteno (WTe2), el diselenuro de wolframio (WSe2) y el diselenuro de wolframio dopado con telurio y vacancias calcogenas W(Se1-xTex)2(1-¿), al igual que documenta sus correspondientes síntesis. Específicamente, el documento consiga los resultados de las propiedades de transporte de ocho crecimientos tanto frescos como envejecidos de las composiciones anteriormente mencionadas. Con esto, se confirma la naturaleza semiconductora del WSe2 con posible respuesta ferroeléctrica para una versión dopada con vacancias calcogenas. Para el WTe2 se confirma su fase ferroeléctrica al igual que registra las propiedades de transporte para monocristales 1Td sensibles a la luz. Finalmente, para el W(Se1-xTex)2(1-¿), se registra la perdida de la ferroelectricidad en función del tiempo al igual que una alta sensibilidad a la luz en bajos voltajes. Para un estado de baja dimensionalidad de este último compuesto, este trabajo registra una respuesta histeretica posiblemente capacitiva lo cual sugiere hacer mediciones de otro tipo o ajustar el método. Consecuentemente, este trabajo sirve para poder distinguir una respuesta ferroeléctrica propia de una inducida por fenómenos ajenos a la naturaleza de estos compuestos en las posibles histéresis presentes las mediciones IV, al igual que entrega a su lector una caracterización preliminar en función de la dimensionalidad del recién descubierto y único TMD multiferroico a temperatura ambiente: W(Se1-xTex)2(1-¿).