Yeni Nesil İki-boyutlu Ga2XY (X/Y=S, Se, Te) Malzemesinin Yarımetal ve Yarıiletkenlerle Oluşturulan Hetero-yapılarının Mekanik ve Optoelektronik Özelliklerinin Belirlenmesi


Creative Commons License

Moğulkoç Y. (Yürütücü)

Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje, 2021 - 2022

  • Proje Türü: Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje
  • Başlama Tarihi: Şubat 2021
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2022

Proje Özeti

Yarıiletken aygıtların teknoloji geliimine paralel olarak, boyutlarının küçülmesi ve hızlarının artması eldeki malzemelerin fiziksel boyutlarının limitine yaklaımızı göstermektedir. Yeni teknolojiler, özellikle iki-boyutlu cihaz uygulamaları bata olmak üzere, nano ölçekte elektronik alanındaki gelimeleri takip etmek için yeni malzemelerin tasarlanmasını ve üretilmesini gerektirmitir. Bu balamda iki-boyutlu Janus yapılar atomik seviyede modellenmiiki-boyutlu materyalleri tasarlamanın farklı bir yolu olarak elde edilmitir. Bu malzemeler, geleneksel iki-boyutlu malzemelerden farklı olan karakteristik özellikler taımaktadırlar. Son zamanlarda MoSe2’nin kontrollü sülfürizasyonu ile üretilen MoSSe’nin baarılı bir ekilde gerçekletirilmesiyle, iki- boyutlu malzemelere istenilen yeni ve heyecan verici özellikler modüle etme özgürlüü tanınmıtır. Bu da dier Janus yapıları üzerindeki aratırma alanlarını motive etmitir. Tek katmanlı GaX (X=S, Se, Te) monokalkojenitlerinin dünya çapında ilgi görmesiyle yapılan aratırmalarla optik, elektronik ve mekanik özellikleri ortaya çıkarılmı; katalizörler, transistörler ve fotodedektörler için iyi bir aday olduu gösterilmitir. Bu sebeple bu çalımada oluturulacak yapılarda, tek katmanlı GaX yapılarından oluan Ga2XY (X/Y=S, Se, Te) Janus yapılarının kullanılmasının uygun olduu düünülmütür. Katmanlar arası kimyasal balar olmadan iki-boyutlu atomik katmanların istiflenmesiyle sentezlenen heteroyapıların, tipik olarak her malzemenin bireysel elektronik ve optik özelliklerini korurken, her iki malzemenin mükemmel özelliklerini bir arada bulundurması nedeniyle mevcut elektronik cihazlardaki sınırlamalarının üstesinden gelmesi gerektii düünüldüünden; Ga2SSe, Ga2STe ve Ga2SeTe Janus yapıları ile çalıılması düünülen iki-boyutlu yarı metal ve yarıiletkenlerin (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Pb) bir araya getirilerek oluturulduu heteroyapıların mekanik, elektronik ve optik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıtır. imdiye kadar Janus Ga2SSe, Ga2STe ve Ga2SeTe yapıları deneysel olarak sentezlenmemive uygulamaları bazı alanlarda tespit edilmemitir. Bu çalımayla, bahsedilen heteroyapıların potansiyel uygulama alanlarının kefedilmesi, uygulamalarının kolaylatırılması için mekanik, elektronik ve optik özelliklerinin anlaılması ve bununla birlikte pratik kullanım aralıının geniletilmesi hedeflenmitir.