| Campo DC | Valor | Idioma |
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| dc.contributor.advisor | Qu, Fanyao | - |
| dc.contributor.author | D’Azevedo, Rennan Pinheiro | - |
| dc.date.accessioned | 2018-12-21T16:21:36Z | - |
| dc.date.available | 2018-12-21T16:21:36Z | - |
| dc.date.issued | 2018-12-03 | - |
| dc.date.submitted | 2018-06 | - |
| dc.identifier.citation | D’AZEVEDO, Rennan Pinheiro. Energias de ligação dos éxcitons neutros e carregados e emissão de éxcitons escuros em monocamadas de dicalcogenados de metais de transição. 2018. xi, 68 f., il. Dissertação (Mestrado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.unb.br/handle/10482/33264 | - |
| dc.description | Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2018. | pt_BR |
| dc.description.abstract | Monocamadas de dicalcogenetos de metais de transição (DMT) surgiram recentemente como
uma nova classe de semicondutores de gap direto no limite bidimensional. Sua geometria com
espessura atômica aumenta consideravelmente a interação coulombiana, assim, a resposta optica
das monocamadas de DMT é dominada pelos Wannier-éxcitons. Éxcitons em monocamadas de
DMT apresentam grande energias de ligação, um pequeno raio de Bohr, e um grande acoplamento
com a luz vísivel. Em contrapartida, o forte acoplamento Spin-Órbita (SOC) do átomo do metal
de transição no DMT introduz um splitting de spin de centenas de meV na banda de valência
em torno dos pontos K. Enquanto o splitting de spin na banda de condução em torno dos
pontos K são de cerca de 30 meV para MoSe2, WSe2 e WS2. Então os elétrons e buracos que
constituem um exciton podem ter spins antiparalelos (referidos como exciton singleto) ou spins
paralelos (referidos daqui em diante como exciton tripleto). O splitting de spin na banda de
condução então contribui para o splitting de energia para os éxciiton singleto e tripleto. Com o
spin para baixo (cima) do buraco definido como a falta do spin para cima (baixo) da banda de
valência, o éxciton singleto é criado/aniquilado através da conservação de spin na transição óptica,
enquanto o éxciton tripleto é criado/aniquilado através da troca de spin. Consequentemente,
os éxcitons singletos na monocamada são chamados de éxcitons claros, enquanto o éxciton
tripleto são os éxcitons escuros. Além do mais,verificamos que campos magnéticos aumentam
a intensidade de fotoluminescência (PL) do éxciton. Em contrapartida, campos magnéticos
paralelos a monocamada misturam os estados claros e escuros. Essa mistura dos éxcitons
claros e escuros em um campo magnético paralelo permite a recombinação óptica de estados
fundamentais inicialmente opticamente inativos. Verificamos que a intensidade da PL de éxcitons
escuros "clareados"exibem uma dependência parabólica com o campo magnético. Quando um
campo magnético inclinado é utilizado, tanto o splitting de vale de Zeeman quanto o clareamento
de éxcitons escuro é observado. Também foi verificado que eles podem der calibrados tanto pela
intensidade quanto pela direção do campo magnético. Para fins de aplicação prática, também
estendemos nosso estudo sobre o clareamento de éxcitons escuros para campos magnéticos
efetivos produzidos por substratos que são isolantes magnéticos ou por efeito Rashba. | pt_BR |
| dc.language.iso | Português | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.title | Energias de ligação dos éxcitons neutros e carregados e emissão de éxcitons escuros em monocamadas de dicalcogenados de metais de transição | pt_BR |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Éxciton | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Propriedades ópticas | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Campo magnético | pt_BR |
| dc.rights.license | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | pt_BR |
| dc.description.abstract1 | Monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) have recently emerged as a new class
of direct-gap semiconductors in the two-dimensional (2D) limit. Their atomically thin geometry
greatly enhances the Coulomb interaction, thus the optical response of monolayer TMDs is
dominated by the Wannier type exciton. Excitons in monolayer TMDs exhibit exceptionally
large binding energies, small Bohr radius, and strong coupling to the light. On the other hand,
the strong spin-orbit coupling (SOC) of the transition metal atom in the TMDs introduces a spin
splitting of several hundred meV at the valence band around K-points. Meanwhile the conduction
band spin splitting near the K points is also finite ( 30 meV) in MoSe2, WSe2 and WS2. Then
the electron and hole constituents of an exciton can either have antiparallel spins (referred h as
spin-singlet exciton) or parallel spins (referred hereafter as spin-triplet exciton). The conduction
band spin splitting therefore contributes to the energy splitting of the spin singlet and triplet
excitons. With the spin-down (-up) hole defined as the vacancy in the spin-up (-down) valence
band, the spin-singlet exciton is created/annihilated through the spin-conserving interband optical
transition, while the spin-triplet exciton is created/annihilated through the spin-flip interband
transitions. Hence the spin-singlet excitons in monolayer is bright exciton and triplet one is
optically dark state. In addition, we find that the magnetic field enhances photoluminescence
(PL) intensity of exciton. In contrast, parallel magnetic field mixes bright and dark states. Mixing
of the dark and bright excitons in an external parallel magnetic field allows the direct optical
recombination of the dark exciton ground state, making dark exciton brighten. We find that the
brightened dark exciton PL intensity exhibits a parabolic dependence on magnetic field. When
a tilte magnetic field is subjected, both Valley Zeeman splitting and dark exciton brightening
are observed. Interesting, we found that they can be tuned by both magnitude and direction of
external magnetic field. To practical application purpose, we also extended our study about dark
exciton brightening to effective magnetic fields produced either by magnetic insulator substrate
or by Rashba SOC. | pt_BR |
| dc.description.unidade | Instituto de Física (IF) | pt_BR |
| dc.description.ppg | Programa de Pós-Graduação em Física | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado
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