Transition metal dichalcogenides and graphene: band structure investigation and molecular functionalization
| Promotie: | G. (Giovanna) Feraco, MSc |
| Wanneer: | 08 september 2025 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotor: | prof. P. (Petra) Rudolf |
| Copromotor: | A. (Antonija) Grubisic-Cabo, PhD |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Beter begrip van 2D-materialen
Ultradunne materialen van slechts enkele atomen dik worden wel tweedimensionale (2D) materialen materialen genoemd. In het afgelopen decennium hebben deze 2D-materialen de manier veranderd waarop wetenschappers nieuwe technologieën bestuderen en ontwerpen. In tegenstelling tot hun dikkere, massieve vormen, hebben deze plaatachtige materialen ongebruikelijke eigenschappen die op verrassende manieren kunnen worden veranderd. Deze eigenschappen kunnen niet alleen worden aangepast door de chemische samenstelling te wijzigen, maar ook door druk, rek of spanning toe te passen. Dit maakt ze zeer veelbelovend voor het creëren van toekomstige generaties ultrakleine elektronische apparaten en geavanceerde lichttechnologieën.
In haar proefschrift verkent Giovanna Feraco vele kanten van 2D-materialen, van hoe ze worden gemaakt tot hoe hun eigenschappen kunnen worden gecontroleerd. Feraco gebruikte verschillende fabricagemethoden, waaronder chemische groeitechnieken en het zorgvuldig afpellen van dunne lagen van kristallen. Om ze in detail te begrijpen, onderzocht ze hun chemie en hoe elektronen binnenin bewegen, met behulp van krachtige middelen die atomen kunnen zien en elektronen kunnen volgen. Belangrijke onderdelen van het proefschrift gaan over hoe bepaalde moleculen defecten in een enkelvoudig materiaal genaamd MoS₂ kunnen "genezen", hoe het draaien van twee lagen WS₂ hun elektronische structuur beïnvloedt, en hoe ongewone vlakke banden verschijnen in gedraaid dubbellaag grafeen.
Feraco verkende ook de chemische samenstelling en elektronische structuur van een materiaal dat is gemaakt door molybdeen toe te voegen aan WTe₂, waarbij zowel de bulk- als dunne laagvormen werden bekeken. Samen verdiepen deze bevindingen ons begrip van hoe 2D-materialen werken, wat deuren opent naar nieuwe manieren om snellere, kleinere en efficiëntere technologieën te ontwerpen.
Giovanna Feraco voerde haar onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Oppervlakken en Dunne Lagen, met financiering van OCW. Ze vervolgt haar loopbaan als postdoc bij European XFEL.