Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 4 » Статья стр. 649
<<<>>>
Свойства пленок дихалькогенидов переходных металлов, полученных методом жидкофазной эксфолиации, для терагерцовой спектроскопии
Российский научный фонд (РНФ), 25-19-00575
Булавинцева Е.А.1, Абдуллаев Д.А. 1,2, Лебедева Е.Д. 1, Лаптева М.С. 1, Кузнецов К.Г.1, Кузнецов В.В.1, Лавров С.Д. 1, Мишина Е.Д. 1
1МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
2Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
Email: bulavinceva@mirea.ru
Поступила в редакцию: 4 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 26 апреля 2026 г.
Принята к печати: 28 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 2 июня 2026 г.
PDF версия
С использованием методов структурного и химического анализа, а также оптических измерений обосновывается эффективность использования пленок дихалькогенидов переходных металлов, полученных методом жидкофазной эксфолиации (ЖФЭ), для задач THz-фотоники. Получены и исследованы пленки WSe2, WS2 и твердого раствора W0.75Mo0.25Se2 на подложках стекла и высокоомного кремния. Структура, химический состав и оптические свойства пленок охарактеризованы комплексно методами растровой электронной микроскопии, энергодисперсионного анализа, оптической спектрофотометрии, оптической и нелинейно-оптической микроскопии. Показано, что полученные пленки достаточно плотно заполняют поверхность подложки, сохраняя стехиометрический состав исходных соединений. Оптические спектры согласуются с представленными в литературе результатами для монокристаллов и структур, полученных методом ЖФЭ: спектр поглощения аппроксимируется набором известных экситонных переходов, что свидетельствует об их хорошем оптическом качестве. На основе измерений терагерцового пропускания под воздействием подсветки лазерным излучением с длиной волны 1064 nm показана эффективность использования таких пленок в качестве оптически управляемых модуляторов терагерцового излучения. Максимальная глубина модуляции 52 % была получена для структур WSe2|Si. Выяснено, что снятие окисла с кремниевой подложки является критически важной процедурой подготовки образцов: без такой подготовки глубина модуляции сигнала образцом эквивалентна глубине модуляции чистым кремнием. Ключевые слова: двумерные полупроводники, ультразвуковая эксфолиация, тонкие пленки, оптические свойства, стехиометрия, THz-излучение.
  1. K.S. Novoselov, A. Mishchenko, A. Carvalho, A.H. Castro Neto. Sci. 353, 6298, aac9439 (2016)
  2. E.C. Yusko, J.M. Johnson, S. Majd, P. Prangkio, R.C. Rollings, J. Li, J. Yang, M. Mayer. Nature Nanotechnol. 6, 4, 253 (2011)
  3. A.K. Geim, I.V. Grigorieva. Nature 499, 7459, 419 (2013)
  4. O. Lopez-Sanchez, D. Lembke, M. Kayci, A. Radenovic, A. Kis. Nature Nanotechnol. 8, 7, 497 (2013)
  5. I. Nakase, N.B. Kobayashi, T. Takatani-Nakase, T. Yoshida. Sci. Rep. 5, 10300 (2015)
  6. A. Mirzaei, J.-Y. Kim, H.W. Kim, S.S. Kim. Acc. Chem. Res. 57, 16, 2395 (2024)
  7. S. Tiwari, R. Saha. Microelectron. J. 143, 106035 (2024)
  8. F.K. Perkins, A.L. Friedman, E. Cobas, P.M. Campbell, G.G. Jernigan, B.T. Jonker. Nano Lett. 13, 2, 668 (2013)
  9. B. Radisavljevic, A. Radenovic, J. Brivio, V. Giacometti, A. Kis. Nature Nanotechnol. 6, 3, 147 (2011)
  10. T. Roy, M. Tosun, J.S. Kang, A.B. Sachid, S.B. Desai, M. Hettick, C.C. Hu, A. Javey. ACS Nano 8, 6, 6259 (2014)
  11. F.A. Benimetskiy, V.A. Sharov, P.A. Alekseev, V. Kravtsov, K.B. Agapev, I.S. Sinev, I.S. Mukhin, A. Catanzaro, R.G. Polozkov, E.M. Alexeev, A.I. Tartakovskii, A.K. Samusev, M.S. Skolnick, D.N. Krizhanovskii, I.A. Shelykh, I.V. Iorsh. APL Mater. 7, 10, 101126 (2019)
  12. P.A. Alekseev, I.A. Milekhin, K.A. Gasnikova, I.A. Eliseyev, V.Yu. Davydov, A.A. Bogdanov, V. Kravtsov, A.O. Mikhin, B.R. Borodin, A.G. Milekhin. Mater. Today Nano 30, 100633 (2025)
  13. A.D. Liubomirov, V. Kravtsov, R.V. Cherbunin. Semiconductors 54, 11, 1518 (2020)
  14. А.С. Бричкин, Г.М. Голышков, А.В. Черненко. ЖЭТФ 163, 6, 852 (2023). [A.S. Brichkin, G.M. Golyshkov, A.V. Chernenko. JETP 136, 6, 760 (2023).]
  15. Е.И. Жемеров, А.А. Гуськов, Е.А. Булавинцева, Д.С. Серегин, С.Д. Лавров. Российск. технол. ж. 14, 1, 43 (2026). [E.I. Zhemerov, A.A. Guskov, E.A. Bulavintseva, D.S. Seregin, S.D. Lavrov. Russ. Technol. J. 14, 1, 43 (2026).]
  16. B. Zhao, D. Shen, Z. Zhang, P. Lu, M. Hossain, J. Li, B. Li, X. Duan. Adv. Funct. Mater. 31, 48, 2105132 (2021)
  17. J. You, M.D. Hossain, Z. Luo. Nano Converg. 5, 1. 26 (2018)
  18. A. Senkic, A. Supina, M. Akturk, C. Gadermaier, M. Maiuri, G. Cerullo, N. Vujivcic. Nanotechnol. 34, 47, 475705 (2023)
  19. J. Liu, T.W. Lo, J. Sun, C.T. Yip, C.H. Lam, D.Y. Lei. J. Mater. Chem. C 5, 43, 11239 (2017)
  20. C.-X. Hu, Y. Shin, O. Read, C. Casiraghi. Nanoscale 13, 2, 460 (2021)
  21. C. Huo, Z. Yan, X. Song, H. Zeng. Sci. Bull. 60, 23, 1994 (2015)
  22. Sigma-Aldrich. MoS --- product information. URL: https://www.sigmaaldrich.com/RU/en/product/aldrich/901867 (дата обращения: 23.04.2026)
  23. B. Adilbekova, Y. Lin, E. Yengel, H. Faber, G. Harrison, Y. Firdaus, A. El-Labban, D.H. Anjum, V. Tung, T.D. Anthopoulos. J. Mater. Chem. C 8, 15, 5259 (2020)
  24. Y. Liao, Z. Huang, H. Qiao, Y. Zhou, H. Yang, X. Qi. Nanotechnol. 33, 48, 485707 (2022)
  25. P.M. Pataniya, V. Patel, C.K. Sumesh. Nanotechnol. 32, 31, 315709 (2021)
  26. J. Chen, Z. Xie, J. Huang, Z. Hu, Y. Zhao, Z. Zheng, J. He, H. Long, L. Tao. Opt. Laser Technol. 177, 111166 (2024)
  27. R. Rafi, M.R. K., N.A. Little Flower, A. M., S.G.T. Chidambaram, A.S. Rajendran. ACS Appl. Nano Mater. 7, 10, 11097 (2024)
  28. M. Chen, D. Cui, N. Wang, S. Weng, Z. Zhao, F. Tian, X. Gao, K. He, C.-Tu. Chiang, S. Albawardi, S. Alsaggaf, G. Aljalham, M.R. Amer, C. Zhou. ACS Appl. Nano Mater. 6, 5, 3236 (2023)
  29. R. Sharma, A. Dawar, S. Ojha, R. Laishram, V.G. Sathe, R. Srivastava, O.P. Sinha. J. Electron. Mater. 52, 4, 2819 (2023)
  30. H. Wang, Y. Bao, B. Wang, K. Shen, H. Jiang, W. Fang, W. Xu. npj 2D Mater. Appl. (2026). https://doi.org/10.1038/s41699-026-00687-0
  31. S. Mitra, L. Avazpour, I. Knezevic. J. Phys. Condens. Matter 37, 13, 133005 (2025)
  32. P. Gopalan, B. Sensale-Rodriguez. Adv. Opt. Mater. 8, 3, 1900550 (2020)
  33. Z. Zhou, J. Lv, C. Tan, L. Yang, Z. Wang. Adv. Funct. Mater. 34, 29, 2316175 (2024)
  34. C. Backes, B.M. Szyd owska, A. Harvey, S. Yuan, V. Vega-Mayoral, B.R. Davies, P.-L. Zhao, D. Hanlon, E.J.G. Santos, M.I. Katsnelson, W.J. Blau, C. Gadermaie, J.N. Coleman. ACS Nano 10, 1, 1589 (2016)
  35. P. Chavalekvirat, W. Hirunpinyopas, K. Deshsorn, K. Jitapunkul, P. Iamprasertkun. Precis. Chem. 2, 7, 300 (2024)
  36. W. Qiao, S. Yan, X. He, X. Song, Z. Li, X. Zhang, W. Zhong, Y. Du. RSC Adv. 4, 92, 50981 (2014)
  37. G.B. de-Mello, L. Smith, S.J. Rowley-Neale, J. Gruber, S.J. Hutton, C.E. Banks. RSC Adv. 7, 58, 36208 (2017)
  38. R. Jha, P.K. Guha. J. Mater. Sci. 52, 12, 7256 (2017)
  39. E. Rahmanian, R. Malekfar. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 77, 3, 30401 (2017)
  40. P.M. Pataniya, C.K. Zankat, M. Tannarana, A. Patel, S. Narayan, G.K. Solanki, K.D. Patel, P.K. Jha, V.M. Pathak. Mater. Res. Bull. 120, 110602 (2019)
  41. C. Hsu, R. Frisenda, R. Schmidt, A. Arora, S.M. De Vasconcellos, R. Bratschitsch, H.S.J. van der Zant, A. Castellanos-Gomez. Adv. Opt. Mater. 7, 13, 1900239 (2019)
  42. J. Kopaczek, M.P. Polak, P. Scharoch, K. Wu, B. Chen, S. Tongay, R. Kudrawiec. J. Appl. Phys. 119, 23, 235705 (2016)
  43. A.A. Ellatief, Z.K. Heiba, I.A.M. Ibrahim, S.I. Ahmed, H. Elshimy, M.B. Mohamed. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 34, 20, 1548 (2023)
  44. F. Huang. J. Phys. Chem. C 123, 12, 7440 (2019)
  45. E. Mishina, N. Sherstyuk, S. Lavrov, A. Sigov, A. Mitioglu, S. Anghel, L. Kulyuk. Appl. Phys. Lett. 106, 13, 131901 (2015)
  46. S. Psilodimitrakopoulos, S. Ilin, L.E. Zelenkov, S. Makarov, E. Stratakis. Nanophotonics 13, 18, 3181 (2024)
  47. W. Huang, Y. Xiao, F. Xia, X. Chen, T. Zhai. Adv. Funct. Mater. 34, 16, 2310726 (2024)
  48. X. Yin, Z. Ye, D.A. Chenet, Y. Ye, K. O'Brien, J.C. Hone, X. Zhang. Sci. 344, 6183, 488 (2014)
  49. W. Murray, M. Lucking, E. Kahn, T. Zhang, K. Fujisawa, N. Perea-Lopez, A.L. Elias, H. Terrones, M. Terrones, Z. Liu. 2D Mater. 7, 4, 045020 (2020).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme