Modification of monolayer-thick semiconductors by ultra-low energy ion implantation [thesis]

Auge Manuel
Die vorliegende Doktorarbeit beschäftigt sich mit der ultra Niederenergie (ULE) Ionenimplantation zur Modifikation von 2D Materialien wie Graphen und Übergangsmetalldichalcogeniden (TMDs). Das bestehende Implantationssystem wird auf zwei Ebenen modifiziert. Durch die Entwicklung einer Sputter Ionenquelle lassen sich die zur Verfügung stehenden Elemente zur Implantation durch Elemente mit hohem Schmelzpunkt und niedrigem Gasdruck erweitern. Des Weiteren wird die Implantationskammer zusammen mit
more » ... em Probenhalter überarbeitet, sodass deponierte Elektroden auf der Probenoberfläche oder einfache Bronzeplättchen zur lateral kontrollierten ULE Ionenimplantation verwendet werden können. Anhand des Einbaus von Edelgasen in CVD gewachsenes Graphen wird der Einfluss der Implantationsenergie sowie Fluenz auf die induzierten Defekte in das Graphengitter untersucht. Außerdem wird Graphen mit Mn als Modellfall eines magnetischen Dotanden bestrahlt. Der Übertrag der Implantationsmethode von Graphen auf TMDs wird durch den Einbau von Se in MoS 2 durchgeführt. Durch das Etablieren der Se Bestrahlung bei erhöhten Temperaturen wird ein reproduzierbarer Prozess zur TMD Modifkation entwickelt. Die Analyse von Cr implantierten MoS 2 zeigt die Möglichkeit eines substitutionellen Austauschs im Übergangsmetalluntergitter.
doi:10.53846/goediss-9105 fatcat:orieddrynbbebij3kbft6ildrm