Publication detail

Optimum conditions for deposition of amorphous WS2 thin films and changes in structure and optical properties during solid state crystallization

Year: 2022

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Ceramics International

Publisher name: Elsevier Science

Place: Oxford

Page from-to: 33041-33047

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Optimální podmínky pro depozici amorfních tenkých vrstev WS2 a změny struktury a optických vlastností během krystalizace v pevné fázi	Dichalkogenidy přechodných kovů vykazují jedinečné vlastnosti, které je činí fundamentálně zajímavými pro studium a aplikace v mnoha oblastech každodenního života. Zde podáváme zprávu o optimálních podmínkách pro nanesení amorfní stechiometrické tenké vrstvy WS2 pomocí (nereaktivního) magnetronového naprašování za použití stechiometrického terčíku WS2 a následnou aplikaci krystalizace v pevném stavu pro přípravu krystalický vrstev WS2 na velkou plochu počínaje z amorfních tenkých vrstev WS2. Ex-situ žíháním vzorků do 1000 ◦C jsme zjistili, že optické změna kontrastu probíhá ve dvou krocích, které jsou odděleny platem, která vykazuje postupný nárůst optické absorbance. Navrhujeme, že disociace homopolárních W–W vazeb, spojená s transformací lokálního uspořádání jednotek 1T' do jednotek symetrie 2H, hraje klíčovou roli při první náhlé změně optických vlastností tenkých vrstev WS2 mezi 300 a 400 ◦C, zatímco k tvorbě excitonů vyskytujících se mezi 700 a 1000 ◦C je spojeno s krystalizací, jak potvrdila rentgenová fotoelektronová spektroskopie, rentgenová difrakce a studium skenovací elektronové mikroskopie.	amorfní tenké vrstvy; WS2; struktura; krystalizace; optické vlastnosti; dichalkogenidy
eng	Optimum conditions for deposition of amorphous WS2 thin films and changes in structure and optical properties during solid state crystallization	Transition metal dichalcogenides exhibit a unique properties, which make them interesting for fundamental studies and for applications in many fields of daily life. Here, we report on optimum conditions for deposition of amorphous stoichiometric WS2 thin films by (non-reactive) magnetron sputtering using a stoichiometric WS2 target and subsequent application of solid state crystallization of amorphous WS2 thin films for fabrication of crystalline WS2 over a large area. By ex-situ annealing of samples up to 1000 degrees C, we found that the optical contrast change occurs in two steps, which are separated by a plateau that exhibits a gradual increase in optical absorbance. We suggest that the dissociation of W-W homopolar bonds, associated with the transformation of 1T' -like symmetry into 2H-like symmetry units, plays a key role in the first abrupt change in the optical properties of WS2 thin films between 300 and 400 degrees C while the formation of excitons occurred between 700 and 1000 degrees C is associated with crystallization, as confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction and Scanning electron microscopy studies.	amorphous thin films; WS2; structure; crystallization; optical properties

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links