Bibliografias temáticas / Matériaux de Van der Waals

Índice

  1. Artigos de revistas
  2. Teses / dissertações
  3. Livros
  4. Capítulos de livros
  5. Trabalhos de conferências
  6. Relatórios de organizações

Literatura científica selecionada sobre o tema "Matériaux de Van der Waals"

Autor: Grafiati
Publicado: 25 de janeiro de 2025

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Artigos de revistas sobre o assunto "Matériaux de Van der Waals"

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Arunan, E. "van der Waals". Resonance 15, n.º 7 (julho de 2010): 584–87. http://dx.doi.org/10.1007/s12045-010-0043-3.

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2

Han, Jianing. "Two-Dimensional Six-Body van der Waals Interactions". Atoms 10, n.º 1 (24 de janeiro de 2022): 12. http://dx.doi.org/10.3390/atoms10010012.

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Resumo:
Van der Waals interactions, primarily attractive van der Waals interactions, have been studied over one and half centuries. However, repulsive van der Waals interactions are less widely studied than attractive van der Waals interactions. In this article, we focus on repulsive van der Waals interactions. Van der Waals interactions are dipole–dipole interactions. In this article, we study the van der Waals interactions between multiple dipoles. Specifically, we focus on two-dimensional six-body van der Waals interactions. This study has many potential applications. For example, the result may be applied to physics, chemistry, chemical engineering, and other fields of sciences and engineering, such as breaking molecules.
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3

Bernasek, Steven L. "Van der Waals rectifiers". Nature Nanotechnology 8, n.º 2 (6 de janeiro de 2013): 80–81. http://dx.doi.org/10.1038/nnano.2012.242.

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4

Geim, A. K., e I. V. Grigorieva. "Van der Waals heterostructures". Nature 499, n.º 7459 (julho de 2013): 419–25. http://dx.doi.org/10.1038/nature12385.

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5

Levitov, L. S. "Van Der Waals' Friction". Europhysics Letters (EPL) 8, n.º 6 (15 de março de 1989): 499–504. http://dx.doi.org/10.1209/0295-5075/8/6/002.

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6

Capozziello, S., S. De Martino e M. Falanga. "Van der Waals quintessence". Physics Letters A 299, n.º 5-6 (julho de 2002): 494–98. http://dx.doi.org/10.1016/s0375-9601(02)00753-3.

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7

Bärwinkel, Klaus, e Jürgen Schnack. "van der Waals revisited". Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 387, n.º 18 (julho de 2008): 4581–88. http://dx.doi.org/10.1016/j.physa.2008.03.019.

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8

Wu, Yan-Fei, Meng-Yuan Zhu, Rui-Jie Zhao, Xin-Jie Liu, Yun-Chi Zhao, Hong-Xiang Wei, Jing-Yan Zhang et al. "The fabrication and physical properties of two-dimensional van der Waals heterostructures". Acta Physica Sinica 71, n.º 4 (2022): 048502. http://dx.doi.org/10.7498/aps.71.20212033.

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Resumo:
Two-dimensional van der Waals materials (2D materials for short) have developed into a novel material family that has attracted much attention, and thus the integration, performance and application of 2D van der Waals heterostructures has been one of the research hotspots in the field of condensed matter physics and materials science. The 2D van der Waals heterostructures provide a flexible and extensive platform for exploring diverse physical effects and novel physical phenomena, as well as for constructing novel spintronic devices. In this topical review article, starting with the transfer technology of 2D materials, we will introduce the construction, performance and application of 2D van der Waals heterostructures. Firstly, the preparation technology of 2D van der Waals heterostructures in detail will be presented according to the two classifications of wet transfer and dry transfer, including general equipment for transfer technology, the detailed steps of widely used transfer methods, a three-dimensional manipulating method for 2D materials, and hetero-interface cleaning methods. Then, we will introduce the performance and application of 2D van der Waals heterostructures, with a focus on 2D magnetic van der Waals heterostructures and their applications in the field of 2D van der Waals magnetic tunnel junctions and moiré superlattices. The development and optimization of 2D materials transfer technology will boost 2D van der Waals heterostructures to achieve breakthrough results in fundamental science research and practical application.
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9

Levelt Sengers, J. M. H., e J. V. Sengers. "van der Waals fund, van der Waals laboratory and Dutch high-pressure science". Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 156, n.º 1 (março de 1989): 1–14. http://dx.doi.org/10.1016/0378-4371(89)90107-6.

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10

Ao, Hong Rui, Ming Dong, Xi Chao Wang e Hong Yuan Jiang. "Analysis of Pressure Distribution on Head Disk Air Bearing Slider Involved Van der Waals Force". Applied Mechanics and Materials 419 (outubro de 2013): 111–16. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.419.111.

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Resumo:
This paper focuses on the pressure distribution on the surface of slider in hard disk drive when its flying height is in nanoscale. The gas rarefaction effect and van der Waals force are involved in the analysis process. Here the air bearing force model is based on F-K model and we establish the equation of van der Waals force between the head and disk. Using the finite element method, the modified Reynolds equation and the van der Waals force were obtained. The air bearing force on slider before and after the van der Waals force involved were compared. The results illustrate that the effect of van der Waals force on the air bearing force is different according to the slider shapes and flying heights. As a result, van der Waals force plays an important role when the flying height of slider is below 10 nm.
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Mais fontes

Teses / dissertações sobre o assunto "Matériaux de Van der Waals"

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Henck, Hugo. "Hétérostructures de van der Waals à base de Nitrure". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS319/document.

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Resumo:
Le sujet de cette thèse est à l’interface entre l’étude de composés à base de nitrure et des structures émergeantes formées par les matériaux bidimensionnels (2D) d’épaisseur atomique. Ce travail se consacre sur l’hybridation des propriétés électriques et optiques des semi-conducteurs à larges bandes interdites que sont les nitrures et des performances mécaniques, électriques et optiques des matériaux lamellaires, récemment isolé à l’échelle d’un plan atomique, qui sont aujourd’hui considérées avec attention aux regards de futures applications et d’études plus fondamentales. En particulier, une étude des propriétés électroniques, optiques et structurelles d’hétérostructures composées de plusieurs matériaux lamellaires et d’interfaces entre matériaux 2D et 3D a été réalisé par des moyens de microscopie et de spectroscopie tel que la spectroscopie Raman, de photoémission et d’absorption.Ce manuscrit traite dans un premier temps des propriétés structurelles et électroniques du nitrure de bore hexagonal (h-BN), matériau isolant aux propriétés optiques exotiques et essentiel dans la future intégration de ce type de matériaux 2D permettant de mettre en valeur leurs propriétés intrinsèques.En utilisant le graphène comme substrat les problèmes de mesures par photoémission rencontrés pour des matériaux isolant ont pu être surmonté dans le cas du h-BN et une étude des défauts structurels a pu être réalisée. Par conséquent, les premières mesures directes de la structure de bande électronique de plusieurs plans de h-BN sont présentées dans ce manuscrit.Dans un second temps, une approche d’intégration de ces matériaux 2D différente a été étudiée en formant une hétérostructure 2D/3D. L’interface de cette hétérojonction, composée d’un plan de disulfure de molybdène (MoS2) de dopage intrinsèque N associé à 300 nm de nitrure de gallium (GaN) intentionnellement dopé P à l’aide de magnésium, a été caractérisée. Un transfert de charge du GaN vers le MoS2 a pu être identifié suggérant un contrôle des propriétés électroniques de ce type de structure par le choix de matériaux.Ces travaux ont permis de révéler les diagrammes de bandes électroniques complet des structures étudiées a pu être obtenu permettant une meilleur compréhension de ces systèmes émergeants
This thesis is at the interface between the study of nitride based compounds and the emerging structures formed by atomically thin bi-dimensional (2D) materials. This work consists in the study of the hybridization of the properties of large band gap materials from the nitride family and the mechanical, electronic and optical performances of layered materials, recently isolated at the monolayer level, highly considered due to their possible applications in electronics devices and fundamental research. In particular, a study of electronics and structural properties of stacked layered materials and 2D/3D interfaces have been realised with microscopic and spectroscopic means such as Raman, photoemission and absorption spectroscopy.This work is firstly focused on the structural and electronic properties of hexagonal boron nitride (h-BN), insulating layered material with exotic optical properties, essential in in the purpose of integrating these 2D materials with disclosed performances. Using graphene as an ideal substrate in order to enable the measure of insulating h-BN during photoemission experiments, a study of structural defects has been realized. Consequently, the first direct observation of multilayer h-BN band structure is presented in this manuscript. On the other hand, a different approach consisting on integrating bi-dimensional materials directly on functional bulk materials has been studied. This 2D/3D heterostructure composed of naturally N-doped molybdenum disulphide and intentionally P-doped gallium nitride using magnesium has been characterised. A charge transfer from GaN to MoS2 has been observed suggesting a fine-tuning of the electronic properties of such structure by the choice of materials.In this work present the full band alignment diagrams of the studied structure allowing a better understanding of these emerging systems
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Abdukayumov, Khasan. "Conversion spin-charge dans les matériaux 2D et les hétérostructures de van der Waals". Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALY016.

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Resumo:
Après la première exfoliation du graphène en 2004, de nombreux autres matériaux 2D ont été étudiés pour diverses applications, notamment la spintronique, un domaine qui exploite le degré de liberté du spin des électrons par opposition à la charge en électronique. La pierre angulaire de la spintronique fondamentale est le phénomène d'interconversion entre un courant de spin et un courant de charge, plus connu sous le nom de conversion spin-charge (SCC). Les matériaux 2D sont caractérisés par une faible interaction de van der Waals (vdW) entre les couches, ce qui permet de relâcher la contrainte d’accord de paramètre de maille pour l'épitaxie et de produire des hétérostructures vdW complexes. Cela peut également offrir de nouvelles plates-formes de croissance difficilement accessibles aux matériaux 3D conventionnels et, en raison des faibles liaisons vdW, les films produits peuvent être transférés sur un autre substrat. En outre, les matériaux 2D présentent une structure de bande dépendant de l'épaisseur et diverses hétérostructures peuvent être formées, ce qui ouvre la voie à un grand nombre de nouvelles applications en spintronique. Cependant, la plupart des recherches actuelles sont basées sur des flocons exfoliés dont la taille ne dépasse pas quelques dizaines de µm, ce qui limite les possibilités d'intégration. Dans cette thèse, je présente la croissance sur de grandes surfaces de matériaux 2D de haute qualité et d'hétérostructures vdW par épitaxie par jets moléculaires (EJM) et j'étudie les effets SCC par émission THz spintronique sondée par spectroscopie THz dans le domaine temporel. Tout d'abord, des hétérostructures CoFeB/PtSe2 avec une épaisseur variable de PtSe2 ont été étudiées et une transition de l'effet Rashba-Edelstein inverse dans quelques monocouches (ML) à l'effet Hall de spin inverse dans des films plus épais a été observée. C'est la première fois qu'un matériau présente une telle transition. Le second système était une bicouche PtSe2/MoSe2 dans laquelle nous avons observé une bande électronique hybridée présentant une texture de spin opposée à celle de PtSe2. Nous avons ainsi pu démontrer la possibilité d'inverser le signe de l’effet Rashba-Edelstein inverse en insérant une seule couche de MoSe2, ce qui ouvre une nouvelle voie pour moduler l'intensité et le signe de la SCC dans les hétérostructures vdW avec un contrôle à l’échelle de la monocouche. Enfin, la SCC dans quelques couches de PtSe2/MoSe2 a été étudiée en fonction d'un champ électrique externe variable ou rémanent par effet de proximité avec un matériau ferroélectrique 3D. En effet, cette hétérostructure vdW est semi-conductrice avec une efficacité de SCC possiblement plus grande dans les bandes électroniques loin du niveau de Fermi accessibles par l'application d'un champ électrique. Ces résultats nous incitent à explorer davantage le monde des matériaux 2D par divers moyens, tels que les champs électriques, et à rapprocher les matériaux 2D des applications dans le domaine de la spintronique
After the first-time successful exfoliation of graphene in 2004 many more 2D materials have been studied for various applications, including spintronics, a field that exploits the spin degree of freedom of electrons as opposed to the charge in electronics. The cornerstone of fundamental spintronics is the spin current-charge current interconversion phenomena, shortly known as spin-charge conversion (SCC). 2D materials are characterized by weak van der Waals (vdW) interaction between the layers, thus, relaxing the lattice-matching requirement for the epitaxy, enabling to grow complex vdW heterostructures. This can also offer new growth platforms not easily accessible by conventional 3D materials, and, due to the weak nature of the vdW forces, grown films can be transferred onto another substrate. Moreover, 2D materials show thickness dependent band structure and various heterostructures can be formed, opening up a vast number of possibly new physics for spintronic applications that can be explored. However, most of the current research is based on exfoliated flakes that are at most tens of µm in size, limiting their possible implementation for applications. In this thesis, I present large-area growth of high quality 2D materials and vdW heterostructures by molecular beam epitaxy (MBE) and study SCC effects by spintronic THz emission probed by THz time domain spectroscopy. First, CoFeB/PtSe2 heterostructures with varying the thickness of PtSe2 were studied and a transition from the inverse Rashba-Edelstein effect in a few monolayers (ML) to the inverse spin Hall effect in thicker films was observed. This is the first time a material showed such a transition. The second system was PtSe2/MoSe2 bilayer where we observed a hybridized electronic band showing an opposite spin texture to that of PtSe2. By this, we could demonstrate the possibility to reverse the sign of the inverse Rashba-Edelstein effect by inserting a single MoSe2 layer opening up a new route to modulate SCC intensity and sign in vdW heterostructures with monolayer control. Finally, SCC in few layer PtSe2/MoSe2 was investigated as a function of an external electric field either variable or remanent by proximity with a 3D ferroelectric material. Indeed, this vdW heterostructure is semiconducting with possibly larger SCC efficiency in electronic bands far from the Fermi level accessible through the application of an electric field. Those findings push us to explore the world of 2D materials even more by various means, such as electric fields, and bring 2D materials closer to spintronic device applications
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Nayak, Goutham. "Amélioration des propriétés physiques de matériaux de basse-dimensionnalité par couplage dans des hétérostructures Van der Waals". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAY084/document.

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Resumo:
Les propriétés intrinsèques extraordinaires de ces matériaux de faible dimension dépendent fortement de l'environnement auquel ils sont soumis. Par conséquent, ils doivent être préparés, traités et caractérisés sans défauts. Dans cette thèse, je discute de la manière de contrôler l'environnement des nanomatériaux de faible dimension tels que le graphène, le MoS$_{2}$ et les nanotubes de carbone afin de préserver leurs propriétés physiques intrinsèques. De nouvelles solutions pour l'amélioration des propriétés sont discutées en profondeur. Dans la première partie, nous fabriquons des dispositifs d'hétérostructure à base de graphène de Van der Waals (VdW) de dernière génération, en contact avec les bords, encapsulés dans du nitrure de bore hexagonal (hBN), afin d'obtenir un transport balistique. Nous utilisons une technique basée sur des mesures de bruit 1 / f pour sonder le transport de masse et de bord lors de régimes Quantum Hall entiers et fractionnaires. Dans la deuxième partie, le même concept de fabrication des hétérostructures VdW a été étendu pour encapsuler la couche monocouche MoS $_{2}$ dans le hBN afin d'en modifier les propriétés optiques. À cet égard, nous présentons une étude approfondie sur l'origine et la caractérisation des défauts intrinsèques et extrinsèques et leur incidence sur les propriétés optiques. En outre, nous décrivons une technique pour sonder le couplage entre couches ainsi que la génération de lumière avec une résolution spatiale inférieure à la limite de diffraction de la lumière. Enfin, nous discutons d'un processus systémique naturel visant à améliorer les propriétés mécaniques de la soie polymérique naturelle à l'aide d'une nanotubes de carbone à paroi unique fabriqués par HipCO comme aliment pour le ver à soie
The extraordinary intrinsic properties of low dimensional materials depend highly on the environment they are subjected to. Hence they need to be prepared, processed and characterized without defects. In this thesis, I discuss about how to control the environment of low dimensional nanomaterials such as graphene, MoS2 and carbon nanotubes to preserve their intrinsic physical properties. Novel solutions for property enhancements are discussed in depth. In the first part, we fabricate state-of-the-art, edge-contacted, graphene Van der Waals(VdW) heterostructuredevices encapsulated in hexagonal-boron nitride(hBN), to obtain ballistic transport. We use a technique based on 1/f-noise measurements to probe bulk and edge transport during integer and fractional Quantum Hall regimes. In the second part, the same fabrication concept of VdW heterostructures has been extended to encapsulate monolayer MoS2 in hBN to improve optical properties. In this regard we present an extensive study about the origin and characterization of intrinsic and extrinsic defects and their affect on optical properties. Further, we describe a technique to probe the interlayer coupling along with the generation of light with spatialresolution below the diffraction limit of light. Finally, we discuss a natural systemic process to enhance the mechanical properties of natural polymer silk using HipCO-made single walled carbon nanotubes as a food for silkworm
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Islam, Md Samiul. "Coherent ultrafast spectroscopy of excitons in Van der Waals materials". Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAE011.

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Dans cette thèse, basée sur un développement original de microscopie de mélange à quatre ondesultrarapide, la première mesure directe de la dynamique de cohérence excitonique dans le disulfurede rhénium a été obtenue. Ces résultats ont démontré une robustesse unique de la cohérenceexcitonique par rapport à d'autres matériaux dichalcogénures de métaux de transition(TMD). Le potentiel de contrôle des propriétés intrinsèques des excitons dans les matériaux van der Waals (vdW) a été exploré dans des assemblages bidimensionnels innovants. En particulier, l'impact du graphène sur l'environnement excitonique d'une hétérostructure et sur les propriétés dynamiques de ces excitons a été étudié. Enfin, une avancée significative vers la compréhension et l'ingénierie des propriétés optiques des défauts émetteurs de photons uniques dans le nitrure de bore hexagonal (hBN) a été réalisée
In this thesis, based on an original development of ultrafast four wave mixing microscopy, the firstdirect measurement of excitonic coherence dynamics in rhenium disulfide was obtained. Theseresults demonstrated a unique robustness of excitonic coherence compared to other Transition metal dichalcogenide (TMD) materials. The potential for controlling the intrinsic properties of excitons in van der Waals (vdW) materials was explored in innovative two-dimensional assemblies. In particular, the impact of graphene in the excitonic environment of a heterostructure on the dynamic properties of these excitons has been investigated. Finally, a significant step towards understanding and engineering the optical properties of single photon emitting defects in hBN has been achieved
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Lorchat, Étienne. "Optical spectroscopy of heterostructures based on atomically-thin semiconductors". Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAE035.

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Au cours de cette thèse, nous avons fabriqué et étudié par spectroscopie optique, des hétérostructures de van der Waals, composées de monofeuillets semi-conducteurs (dichalcogénures de métaux de transition, DMT) couplés à une monocouche de graphène ou à un résonateur plasmonique. Nous avons observé des modifications importantes de la dynamique des états excités optiquement dans le DMT (excitons) lorsque celui-ci est en contact avec le graphène. Le graphène neutralise la couche de DMT et permet un transfert non-radiatif d’excitons en moins de quelques picosecondes. Ce transfert d’énergie peut s’accompagner d’un photodopage extrinsèque considérablement moins efficace. La réduction de la durée de vie des excitons du DMT en présence de graphène a été exploitée pour montrer que leur pseudo-spin de vallée maintenait un degré de polarisation et de cohérence important jusqu’à température ambiante. Enfin, en couplant fortement les excitons d’un DMT aux modes d’un résonateur plasmonique à phase géométrique, nous avons mis en évidence, à température ambiante, le verrouillage du pseudo-spin de vallée sur la direction de propagation des polaritons chiraux (chiralitons) issus du couplage
During this thesis, we have fabricated and studied by optical spectroscopy, van der Waals heterostructures composed of semiconductor monolayers (transition metal dichalcogenides, TMD) coupled to a graphene monolayer or to a plasmonic resonator. We have observed significant changes in the dynamics of the TMD optically excited states (excitons) when it is in direct contact with graphene. Graphene neutralizes the TMD monolayer and enables non-radiative transfer of excitons within less than a few picoseconds. This energy transfer process may be accompanied by a considerably less efficient, extrinsic photodoping. The reduced lifetime of TMD excitons in the presence of graphene has been exploited to show that their valley pseudo-spin maintains a high degree of polarization and coherence up to room temperature. Finally, by strongly coupling TMD excitons to the modes of a geometric phase plasmonic resonator, we have demonstrated, at room temperature, that the momentum of the resulting chiral polaritons (chiralitons) is locked to their valley pseudo-spin
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Di, Felice Daniela. "Electronic structure and transport in the graphene/MoS₂ heterostructure for the conception of a field effect transistor". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS267/document.

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L'isolement du graphène, une monocouche de graphite composée d'un plan d’atomes de carbone, a démontré qu'il est possible de séparer un seul plan d'épaisseur atomique, que l'on appelle matériau bidimensionnel (2D), à partir des solides de Van de Waals (vdW). Grâce à leur stabilité, différents matériaux 2D peuvent être empilés pour former les hétérostructures de vdW. L'interaction vdW à l'interface étant suffisamment faible, les propriétés spécifiques de chaque matériau demeurent globalement inchangées dans l’empilement. En utilisant une démarche théorique et computationnelle basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et le formalisme de Keldysh-Green, nous avons étudié l'hétérostructure graphène/MoS₂ . Le principal intérêt des propriétés spécifiques du graphène et du MoS₂ pour la conception d'un transistor à effet de champ réside dans la mobilité du graphène, à la base d'un transistor haute performance et dans le gap électronique du MoS₂, à la base de la commutation du dispositif. Tout d'abord, nous avons étudié les effets de la rotation entre les deux couches sur les propriétés électroniques à l'interface, en démontrant que les propriétés électroniques globales ne sont pas affectées par l'orientation. En revanche, les images STM (microscope à effet tunnel) sont différentes pour chaque orientation, en raison d'un changement de densité de charge locale. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé l’interface graphène/MoS₂ en tant que modèle très simple de Transistor à Effet de Champ. Nous avons analysé le rôle des hétérostructures de vdW sur la performance du transistor, en ajoutant des couches alternées de graphène et MoS₂ sur l'interface graphène/MoS₂. Il a ainsi été démontré que la forme de la DOS au bord du gap est le paramètre le plus important pour la vitesse de commutation du transistor, alors que si l’on ajoute des couches, il n’y aura pas d’amélioration du comportement du transistor, en raison de l'indépendance des interfaces dans les hétérostructures de vdW. Cependant, cela démontre que, dans le cadre de la DFT, on peut étudier les propriétés de transport des hétérostructures de vdW plus complexes en séparant chaque interface et en réduisant le temps de calcul. Les matériaux 2D sont également étudiés ici en tant que pointe pour STM et AFM (microscope à force atomique) : une pointe de graphène testée sur MoS₂ avec défauts a été comparée aux résultats correspondants pour une pointe en cuivre. La résolution atomique a été obtenue et grâce à l'interaction de vdW entre la pointe et l’échantillon, il est possible d’éviter les effets de contact responsables du transfert d'atomes entre la pointe et l'échantillon. En outre, l'analyse des défauts est très utile du fait de la présence de nouveaux pics dans le gap du MoS₂ : ils peuvent ainsi être utilisés pour récupérer un pic de courant et donner des perspectives pour améliorer la performance des transistors
The isolation of graphene, a single stable layer of graphite, composed by a plane of carbon atoms, demonstrated the possibility to separate a single layer of atomic thickness, called bidimensional (2D) material, from the van der Waals (vdW) solids. Thanks to their stability, 2D materials can be used to form vdW heterostructures, a vertical stack of different 2D crystals maintained together by the vdW forces. In principle, due to the weakness of the vdW interaction, each layer keeps its own global electronic properties. Using a theoretical and computational approach based on the Density Functional Theory (DFT) and Keldish-Green formalism, we have studied graphene/MoS₂ heterostructure. In this work, we are interested in the specific electronic properties of graphene and MoS₂ for the conception of field effect transistor: the high mobility of graphene as a basis for high performance transistor and the gap of MoS₂ able to switch the device. First, the graphene/MoS₂ interface is electronically characterized by analyzing the effects of different orientations between the layers on the electronic properties. We demonstrated that the global electronic properties as bandstructure and Density of State (DOS) are not affected by the orientation, whereas, by mean of Scanning Tunneling Microscope (STM) images, we found that different orientations leads to different local DOS. In the second part, graphene/MoS₂ is used as a very simple and efficient model for Field Effect Transistor. The role of the vdW heterostructure in the transistor operation is analyzed by stacking additional and alternate graphene and MoS₂ layers on the simple graphene/MoS₂ interface. We demonstrated that the shape of the DOS at the gap band edge is the fundamental parameter in the switch velocity of the transistor, whereas the additional layers do not improve the transistor behavior, because of the independence of the interfaces in the vdW heterostructures. However, this demonstrates the possibility to study, in the framework of DFT, the transport properties of more complex vdW heterostructures, separating the single interfaces and reducing drastically the calculation time. The 2D materials are also studied in the role of a tip for STM and Atomic Force Microscopy (AFM). A graphene-like tip, tested on defected MoS₂, is compared with a standard copper tip, and it is found to provide atomic resolution in STM images. In addition, due to vdW interaction with the sample, this tip avoids the contact effect responsible for the transfer of atoms between the tip and the sample. Furthermore, the analysis of defects can be very useful since they induce new peaks in the gap of MoS₂: hence, they can be used to get a peak of current representing an interesting perspective to improve the transistor operation
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Vergnaud, Céline. "Optimisation de la croissance de MoSe2 - WSe2 par épitaxie de Van der Waals pour la valleytronique". Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALY038.

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Cette thèse a pour objet l’optimisation de la croissance par épitaxie par jets moléculaires dans le régime de van der Waals de couches semi-conductrices bidimensionnelles (2D) de diséléniures de métaux de transition (MoSe2, WSe2) pour les études magnéto-optiques et électriques. Cette optimisation passe par l’amélioration de la qualité cristallographique des couches sur de grandes surfaces en ajustant les paramètres de croissances (température et flux). En particulier, la maîtrise de l’état de surface du substrat est déterminante sur les mécanismes de croissance de ces couches. L’élaboration de ces matériaux de basse dimensionnalité a nécessité l’utilisation de techniques de caractérisation avancées (Diffraction de rayons X en incidence rasante, Microscopie électronique en transmission en mode haute résolution, ect). Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur deux substrats particuliers : l’oxyde de silicium et le mica. Ils présentent tous les deux la particularité d’être isolants et inertes d’un point de vue électronique, ce qui est indispensable pour sonder les propriétés optiques et électriques intrinsèques des couches 2D. Finalement, nous avons développé les dopages électrique (dopage p) pour la microélectronique et magnétique (dopage Mn) pour la valleytronique
The purpose of this thesis is to optimize growth by molecular beam epitaxy in the van der Waals regime of two-dimensional (2D) semiconductor layers of transition metal diselenides (MoSe2, WSe2) for magneto-optical and electric studies. This optimization involves improving the crystallographic quality of the layers over large areas by adjusting the growth parameters (temperature and flux). In particular, the control of the surface state of the substrate is decisive on the growth mechanisms of these layers. The development of these low-dimensional materials required the use of advanced characterization techniques (Grazing incidence X-ray diffraction, High Resolved Transmission Electronic Microscopy, ect). In this thesis, we focused on two specific substrates : silicon oxide and mica. They both have the particularity of being insulating and inert from an electronic point of view, which is essential to probe the optical and electrical intrinsic properties of 2D layers. Finally, we developed electrical doping (p doping) for microelectronics and magnetic (Mn doping) for valleytronics
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Touhari, Françoise. "Etude de l'interaction de Van der Waals en microscopie à force atomique. Simulation numérique d'images de nanostructures et effet de la nature chimique des matériaux". Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20060.

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Cette these presente une methode numerique permettant de modeliser l'interaction de van der waals entre la pointe d'un microscope a force atomique (afm) et une surface comportant des nanostructures. Le modele developpe permet non seulement de prendre en compte la geometrie reelle de la pointe mais aussi de simuler des images d'objets nanometriques. Nous nous sommes interesses a deux modes de fonctionnement du microscope : le mode non-contact dit a hauteur constante et celui dit a gradient de force constant. Dans ce modele, la pointe - supposee pyramidale - ainsi que les objets sont representes par des empilements de cubes de dimensions nanometriques. En nous basant sur l'hypothese d'additivite par paires appliquee aux forces de van der waals, nous utilisons le potentiel de lennard-jones pour calculer les interactions pointe-surface et pointe-objet. Notre etude est en accord avec des resultats experimentaux publies dans la litterature portant sur l'effet de la geometrie de la pointe ou encore celui de la distance pointe-surface. L'originalite de ce travail reside dans la mise en evidence par une simulation numerique du contraste chimique visible lorsque l'on realise l'image afm de deux zones presentant des natures chimiques differentes. Ce phenomene est lie a la nature meme des forces de van der waals, forces qui dependent des constantes dielectriques des materiaux en interaction. Nous montrons ainsi que l'interpretation des images non-contact est rendue difficile par la combinaison des effets geometriques et chimiques.
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Wang, Hangtian. "Interfacial Engineering of the Magnetism in 2D Magnets, Topological Insulators, and Their Heterostructures". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2023. http://www.theses.fr/2023LORR0206.

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Alors que le nœud critique des circuits intégrés (CI) entre dans la phase 1 nm, les matériaux tridimensionnels traditionnels ne peuvent pas conserver leurs propriétés physiques d'origine et ne peuvent donc pas répondre aux besoins des processus de fabrication des circuits intégrés. Parallèlement, la diminution de la largeur des lignes entraîne également une augmentation inévitable de la consommation d'énergie statique. Par conséquent, la recherche de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies pour briser le « mur de taille » et le « mur de puissance » est devenue une direction cruciale dans l'industrie des circuits intégrés. En tant que nouveau membre de la famille des matériaux bidimensionnels (2D), les aimants 2D peuvent maintenir leur ordre magnétique à longue portée à l'échelle atomique avec leurs propriétés physiques facilement contrôlées par des stimuli externes, ce qui constitue une plate-forme idéale pour la haute densité et les dispositifs spintroniques de faible puissance. Cependant, en raison de l'effet dimensionnel, le magnétisme 2D ne peut pas exister à haute température. Bien que plusieurs méthodes puissent améliorer la température de Curie (Tc) des aimants 2D (comme le dopage, l'intercalation ionique ou le pompage laser), elles sont loin d'être faciles à contrôler et à haut rendement. Plus important encore, la méthode de préparation largement utilisée par exfoliation mécanique abandonne le mérite de l'effet interfacial 2D, qui s'est avéré être une approche importante pour une manipulation magnétique 2D efficace. Par conséquent, l'étude de l'effet interfacial dans les aimants 2D épitaxiaux est considérée comme un domaine clé pour obtenir un ordre ferromagnétique 2D stable, à grande échelle, à haute Tc, facile à contrôler. L'isolant topologique (TI) est un autre matériau 2D avec un fort couplage spin-orbital. Les états de surface protégés par la topologie ont fourni à TI de nombreux effets fascinants liés au spin, tels que le verrouillage de l'impulsion de spin, l'effet d'échange de spin, etc., ce qui fait de ce matériau un candidat potentiel pour fabriquer des dispositifs spintroniques efficaces. De plus, le TI peut être intégré à des aimants 2D pour former une hétérostructure 2D, dans laquelle non seulement le magnétisme peut être amélioré via l'effet d'interface, mais également les propriétés liées au spin de l'hétérostructure peuvent être manipulées grâce aux avantages de ces aimants
With the critical node of integrated circuits (IC) entering the 1 nm stage, traditional three-dimensional materials cannot maintain their original physical properties, and thus cannot meet the needs of IC manufacturing processes. Meanwhile, the shrinking line width also introduces an inevitable increase in static power consumption. Therefore, researching new materials and new technologies to break through the "Size Wall" and "Power Wall" has become a crucial direction in the IC industry. As a new member of the two-dimensional (2D) material family, the 2D magnets can maintain its long-range magnetic order at the atomic scale with its physical properties easily controlled by external stimuli, which provides an ideal platform for the high-density and low-power spintronic devices. However, due to the dimensional effect, 2D magnetism cannot exist at high temperatures. Although several methods can enhance the Curie temperature (Tc) of 2D magnets (such as doping, ion intercalation, or laser pumping), they are far from easy-controllability and high-efficiency. More importantly, the widely-used preparation method via mechanical exfoliation abandons the merit of 2D interfacial effect, which was proved to be an important approach to efficient 2D magnetic manipulation. Therefore, studying the interfacial effect in epitaxial 2D magnets is regarded as a key field to achieving large-scale, high-Tc, easy-controlling, and stable 2D ferromagnetic order. Topological insulator (TI) is another 2D material with strong spin-orbital coupling. The topology-protected surface states provided TI with numerous fascinates spin-related effects, such as spin-momentum locking, spin exchange effect, etc., which makes this material a potential candidate to fabricate effective spintronic devices. In addition, the TI can be integrated with 2D magnets to form a 2D heterostructure, in which not only the magnetism can be enhanced via the interfacial effect, but also the spin-related properties of the heterostructure can be manipulated due to the advantages of these two materials
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Ben, Jabra Zouhour. "Study of new heterostructures : silicene on graphene". Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0583.

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Le but de ce travail est la croissance du silicène sur Gr. J'ai décrit le substrat en fonction des conditions d’élaboration par CVD. Lorsque la proportion de H2 est faible il est possible d’obtenir du Gr homogène sur couche tampon (BL) sur SiC. Le STM et LEED montrent la superposition de la maille du Gr et de la reconstruction de la BL représentatif du Gr épitaxié. Lorsque la proportion de H2 est élevée la couche de Gr obtenue est totalement hydrogénée. Ceci est un résultat nouveau car aucun procédé d’intercalation d’hydrogène n’avait permis jusqu’à présent d’hydrogéner totalement les échantillons de (6x6)Gr épitaxié sur BL. Pour des proportions intermédiaires de H2/Ar, la coexistence de (6x6)Gr et H-Gr est observée. En fonction de la proportion de H2 dans le mélange gazeux, soit la surface du SiC reste passivée pendant toute la croissance du Gr et on obtient du H-Gr, soit le H2 désorbe partiellement, ou totalement et on obtient soit la coexistence des deux structures soit du (6x6)Gr pleine plaque. J’ai étudié la croissance par MBE de Si-ene sur (6x6)Gr. J’ai démontré qu'il est possible de former des flaques de Si-ene pour des épaisseurs de dépôt <0.5MC. Nous observons la présence de zones planes d’une épaisseur de 0.2-0.3nm correspondant à une monocouche de Si-ene, entourées d’îlots dendritiques 3D de Si. Les spectres Raman mettent en évidence un pic allant jusqu’à 563cm-1 ce qui est la valeur la plus proche du Si-ene FS jamais obtenue. Ces démontrent la formation de Si-ene quasi-FS. Ce travail contribue à une meilleure compréhension du mécanisme de croissance CVD du Gr et à l’avancement des recherches dans le domaine de la croissance épitaxiale des matériaux 2D
The topic of this thesis deals with the study of the growth and properties of silicene (Si-ene) on graphene (Gr) on 6H-SiC(0001) with the final goal of forming free-standing (FS) Si-ene on an insulating or semiconductor substrate. I have described the substrate as a function of the CVD processing conditions. When the proportion of H2 is low it is possible to obtain homogeneous Gr on buffer layer (BL) on SiC. The STM and LEED show the superposition of the Gr mesh and the BL reconstruction representative of the epitaxial Gr. When the proportion of H2 is high, the resulting Gr layer is fully hydrogenated. This is a new result as no hydrogen intercalation process has been able to fully hydrogenate (6x6)Gr samples epitaxial on BL until now. For intermediate proportions of H2/Ar, the coexistence of (6x6)Gr and H-Gr is observed. Depending on the proportion of H2 in the gas mixture, either the SiC surface remains passivated during the entire Gr growth and H-Gr is obtained, or the H2 partially or totally desorbs and either both structures coexist or full plate (6x6)Gr is obtained. I have studied the MBE growth of Si-ene on (6x6)Gr. I have shown that it is possible to form Si-ene puddles for deposit thicknesses <0.5MC. We observe the presence of flat areas of 0.2-0.3nm thickness corresponding to a Si-ene monolayer, surrounded by 3D dendritic islands of Si. The Raman spectra show a peak up to 563cm-1 which is the closest value to Si-ene FS ever obtained. This demonstrates the formation of quasi-FS Si-ene. This work contributes to a better understanding of the CVD growth mechanism of Gr and to the advancement of research in the field of epitaxial growth of 2D materials
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Mais fontes

Livros sobre o assunto "Matériaux de Van der Waals"

1

Parsegian, V. Adrian. Van der Waals forces. New York: Cambridge University Press, 2005.

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2

Holwill, Matthew. Nanomechanics in van der Waals Heterostructures. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-18529-9.

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3

L, Neal Brian, Lenhoff Abraham M e United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Van der Waals interactions involving proteins. New York: Biophysical Society, 1996.

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4

Kipnis, Aleksandr I͡Akovlevich. Van der Waals and molecular sciences. Oxford: Clarendon Press, 1996.

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5

1926-, Rowlinson J. S., e I︠A︡velov B. E, eds. Van der Waals and molecular science. Oxford: Clarendon Press, 1996.

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6

Halberstadt, Nadine, e Kenneth C. Janda, eds. Dynamics of Polyatomic Van der Waals Complexes. New York, NY: Springer US, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4684-8009-2.

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7

Halberstadt, Nadine. Dynamics of Polyatomic Van der Waals Complexes. Boston, MA: Springer US, 1991.

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8

NATO Advanced Research Workshop on Dynamics of Polyatomic Van der Waals Complexes (1989 Castéra-Verduzan, France). Dynamics of polyatomic Van der Waals complexes. New York: Plenum Press, 1990.

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9

M, Smirnov B. Cluster ions and Van der Waals molecules. Philadelphia: Gordon and Breach Science Publishers, 1992.

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10

Kok, Auke. De verrader: Leven en dood van Anton van der Waals. 2a ed. Amsterdam: Arbeiderspers, 1995.

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Capítulos de livros sobre o assunto "Matériaux de Van der Waals"

1

Tsuchiya, Taku. "Van der Waals Force". In Encyclopedia of Earth Sciences Series, 1–2. Cham: Springer International Publishing, 2017. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39193-9_329-1.

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2

Tsuchiya, Taku. "Van der Waals Force". In Encyclopedia of Earth Sciences Series, 1473–74. Cham: Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39312-4_329.

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3

Bruylants, Gilles. "Van Der Waals Forces". In Encyclopedia of Astrobiology, 1728–29. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-11274-4_1647.

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4

Zhang, Xiang-Jun. "Van der Waals Forces". In Encyclopedia of Tribology, 3945–47. Boston, MA: Springer US, 2013. http://dx.doi.org/10.1007/978-0-387-92897-5_457.

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5

Arndt, T. "Van-der-Waals-Kräfte". In Springer Reference Medizin, 2429–30. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-48986-4_3207.

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6

Gooch, Jan W. "Van der Waals Forces". In Encyclopedic Dictionary of Polymers, 788. New York, NY: Springer New York, 2011. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-6247-8_12442.

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7

Bruylants, Gilles. "Van der Waals Forces". In Encyclopedia of Astrobiology, 2583–85. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-44185-5_1647.

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8

Tadros, Tharwat. "Van der Waals Attraction". In Encyclopedia of Colloid and Interface Science, 1395–96. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-20665-8_159.

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9

Arndt, T. "Van-der-Waals-Kräfte". In Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik, 1. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2017. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-49054-9_3207-1.

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10

Thompson, M. L. "Van Der Waals Complexes". In Inorganic Reactions and Methods, 196. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2007. http://dx.doi.org/10.1002/9780470145227.ch142.

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Trabalhos de conferências sobre o assunto "Matériaux de Van der Waals"

1

Basov, Dmitri N. "Nano-optical probes of Van der Waals interfaces". In Active Photonic Platforms (APP) 2024, editado por Ganapathi S. Subramania e Stavroula Foteinopoulou, 20. SPIE, 2024. http://dx.doi.org/10.1117/12.3027547.

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2

Zhou, You. "Nonlinear photonics and excitonics in van der Waals heterostructures". In Low-Dimensional Materials and Devices 2024, editado por Nobuhiko P. Kobayashi, A. Alec Talin, Albert V. Davydov e M. Saif Islam, 30. SPIE, 2024. http://dx.doi.org/10.1117/12.3029430.

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3

Bucher, Tomer, Yaniv Kurman, Kangpeng Wang, Qinghui Yan, Arthur Niedermayr, Ron Ruimy, Harel Nahari et al. "Dynamics of optical vortices in Van der Waals materials". In Active Photonic Platforms (APP) 2024, editado por Ganapathi S. Subramania e Stavroula Foteinopoulou, 11. SPIE, 2024. http://dx.doi.org/10.1117/12.3028729.

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4

Wang, Yue, Isabel Barth, Manuel Deckart, Donato Conteduca, Guilherme S. Arruda, Panaiot G. Zotev, Sam Randerson et al. "Van der Waals materials for nanophotonics and laser devices". In Active Photonic Platforms (APP) 2024, editado por Ganapathi S. Subramania e Stavroula Foteinopoulou, 43. SPIE, 2024. http://dx.doi.org/10.1117/12.3026846.

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5

Trovatello, Chiara, Carino Ferrante, Birui Yang, Cory Dean, Andrea Marini, Giulio Cerullo e P. James Schuck. "Quasi phase matching from periodically poled 3R-stacked transition metal dichalcogenides". In CLEO: Science and Innovations, STh3P.6. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 2024. http://dx.doi.org/10.1364/cleo_si.2024.sth3p.6.

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Resumo:
Here we demonstrate broadband quasi phase matching in a periodically poled van der Waals semiconductor (3R-MoS2). This work opens up the new and unexplored field of phase-matched nonlinear optics with microscopic van der Waals crystals.
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6

Trovatello, C., C. Ferrante, B. Yang, J. Bajo, B, Braun, Z. H. Peng et al. "Quasi-phase-matched up- and down-conversion in periodically poled transition metal dichalcogenides". In Laser Science, LTh3F.3. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 2024. https://doi.org/10.1364/ls.2024.lth3f.3.

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Resumo:
Here we demonstrate quasi-phase-matched up- and down-conversion in a periodically poled van der Waals semiconductor (3R-MoS2). This work opens the new and unexplored field of phase-matched nonlinear optics with microscopic van der Waals crystals.
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7

CAPOZZIELLO, S., V. F. CARDONE, S. CARLONI e A. TROISI. "VAN DER WAALS QUINTESSENCE". In Proceedings of the International Conference. WORLD SCIENTIFIC, 2004. http://dx.doi.org/10.1142/9789812702999_0038.

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8

Neundorf, Dörte. "Van-der-Waals-interaction constant". In The 13th international conference on spectral line shapes. AIP, 1997. http://dx.doi.org/10.1063/1.51852.

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9

Davoyan, Artur R. "All-van der Waals metadevices". In Active Photonic Platforms (APP) 2023, editado por Ganapathi S. Subramania e Stavroula Foteinopoulou. SPIE, 2023. http://dx.doi.org/10.1117/12.2678158.

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10

Liu, Chang-Hua. "van der Waals materials integrated nanophotonics". In Plasmonics: Design, Materials, Fabrication, Characterization, and Applications XVIII, editado por Takuo Tanaka e Din Ping Tsai. SPIE, 2020. http://dx.doi.org/10.1117/12.2567598.

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Relatórios de organizações sobre o assunto "Matériaux de Van der Waals"

1

Klots, C. E. (Physics and chemistry of van der Waals particles). Office of Scientific and Technical Information (OSTI), outubro de 1990. http://dx.doi.org/10.2172/6608231.

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2

Mak, Kin Fai. Understanding Topological Pseudospin Transport in Van Der Waals' Materials. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), maio de 2021. http://dx.doi.org/10.2172/1782672.

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3

Kim, Philip. Nano Electronics on Atomically Controlled van der Waals Quantum Heterostructures. Fort Belvoir, VA: Defense Technical Information Center, março de 2015. http://dx.doi.org/10.21236/ada616377.

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4

Sandler, S. I. The generalized van der Waals theory of pure fluids and mixtures. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), junho de 1990. http://dx.doi.org/10.2172/6382645.

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5

Sandler, S. I. (The generalized van der Waals theory of pure fluids and mixtures). Office of Scientific and Technical Information (OSTI), setembro de 1989. http://dx.doi.org/10.2172/5610422.

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6

O'Hara, D. J. Molecular Beam Epitaxy and High-Pressure Studies of van der Waals Magnets. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), agosto de 2019. http://dx.doi.org/10.2172/1562380.

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7

Menezes, W. J. C., e M. B. Knickelbein. Metal cluster-rare gas van der Waals complexes: Microscopic models of physisorption. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), março de 1994. http://dx.doi.org/10.2172/10132910.

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8

Martinez Milian, Luis. Manipulation of the magnetic properties of van der Waals materials through external stimuli. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), maio de 2024. http://dx.doi.org/10.2172/2350595.

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9

Gwo, Dz-Hung. Tunable far infrared laser spectroscopy of van der Waals bonds: Ar-NH sub 3. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), novembro de 1989. http://dx.doi.org/10.2172/7188608.

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10

French, Roger H., Nicole F. Steinmetz e Yingfang Ma. Long Range van der Waals - London Dispersion Interactions For Biomolecular and Inorganic Nanoscale Assembly. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), março de 2018. http://dx.doi.org/10.2172/1431216.

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