Pārejas metālu halkogenīdu 1D un 2D nanostruktūru sintēze un raksturošana

Abstract

Darbā tiek aplūkotas divdimensiju (2D) pārejas metālu halkogenīdu - volframa un molibdēna disulfīdu - īpašības un iegūšanas metodes. Ir demonstrēta šo 2D mikrokristālu sintēzes metode no gāzveida reaģentiem, kā arī izstrādātas jaunas metodes viendimensiju (1D) metālu oksīdu nanovadu core-shell heterostruktūru izgatavošanai, veidojot plānus disulfīdu pārklājumus uz ZnO nanovadiem, izmantojot ar reaktīvo magnetrona izputināšanu iegūtu pārklājuma sulfurēšanu vai attiecīgo pārejas metālu amonija sāļu pārklājuma termolīzi gāzveida sēra klātbūtnē. Iegūtās nanostruktūras tika izgatavotas un raksturotas, izmantojot LU CFI pieejamās zinātniskās iekārtas. Darbs sastāv no literatūras apskata un eksperimentālās daļas, kurā aprakstīta un analizēta izmantotā metodika. Veidojot šādas heterostruktūras, ir iespējams iegūt jaunus funkcionālus materiālus ar uzlabotām īpašībām, kurus nākotnē varētu izmantot inovatīviem risinājumiem optoelektronikā vai arī turpmākiem pētījumiem.

The thesis discusses and studies two-dimensional (2D) transition metal dichalcogenide - tungsten and molybdenum disulfide - properties and methods of preparation. 2D microcrystal growth via chemical vapour deposition has been realized, as well as novel fabrication methods of one-dimensional (1D) metal oxide nanowire core-shell heterostructures have been developed, involving preparation of thin disulfide coatings on ZnO nanowires either via sulfurization of an oxide layer, obtained by reactive magnetron sputtering, or via thermolysis of a transition metal ammonium salt thin film in a sulfur vapour. Obtained nanostructures were synthesised and characterised using the available scientific equipment at UL ISSP. The thesis consists of the literature review and the experimental section, which includes description and analysis of used methods. New functional materials with novel properties could be produced from these heterostructures, encouraging further research and paving the way to innovative optoelectronics.