Il progetto è stato dedicato allo studio e al controllo dell'influenza, non ancora compresa, dei difetti di punto ed estesi sulle proprietà ottiche e di trasporto di metalli di transizione dicalcogenuri bidimensionali (TMDC), vale a dire MoS₂, MoTe₂ e WS₂. L'obiettivo è stato raggiunto confrontando le proprietà strutturali, ottiche e di trasporto di campioni a larga area cresciuti mediante tecniche basate sulla deposizione chimica da fase vapore (CVD) con quelle studiate su fiocchi di TMDC disponibili in commercio ottenuti per esfoliazione. E’ stata utilizzata la possibilità unica di indurre difetti cristallini mediante irraggiamento da fascio elettronico e contemporaneamente sondare in situ la risposta ottica mediante spettroscopia e imaging di Catodoluminescenza per valutare la correlazione tra difetti cristallografici e proprietà ottiche (ad esempio dinamica di localizzazione spaziale dei portatori eccitati) e di trasporto dei dispositivi. Inoltre, è stata tentata la possibilità di studiare la capacità dei TMDC su scala nanometrica e la mappatura 2D dei droganti, mediante microscopia a scansione capacitiva in un AFM.

Partner del progetto:

• CNR Italia: IMEM Parma (G Salviati, L Lazzarini, E Rotunno, F Fabbri), IMM Agrate (M.Longo, A Molle)
• U.S. Army RDECOM-ARDEC, Picatinny Arsenal, USA (V Swaminathan, D Kaplan)

Pubblicazioni collegate:

• Quantitative Nanoscale Absorption Mapping: a novel technique to probe optical absorption of two-dimensional materials
  M Negri, L Francaviglia, D Dumcenco, M Bosi, D Kaplan, V Swaminathan, G Salviati, A Kis, F Fabbri, and A Fontcuberta
  Nano Letters  20, 567 (2020) https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b04304
• Evidence of Native Cs Impurities and Metal–Insulator Transition in MoS₂ Natural Crystals
  A Molle, F Fabbri, D Campi, A Lamperti, E Rotunno, E Cinquanta, L Lazzarini, D Kaplan, V Swaminathan, M Bernasconi, M Longo, and G Salviati
  Advanced Electronic Materials 2 (6), 1600091 (2016) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aelm.201600091
• Structural, optical and compositional stability of MoS₂ multi-layer flakes under high dose electron beam irradiation
  E Rotunno, F Fabbri, E Cinquanta, D Kaplan, M Longo, L Lazzarini, A Molle, V Swaminathan, and G Salviati
  2D Materials 3 (2), 025024 (2016) https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1583/3/2/025024
• Novel near-infrared emission from crystal defects in MoS₂ multilayer flakes
  F Fabbri, E Rotunno, E Cinquanta, D Campi, E Bonnini, D Kaplan, L Lazzarini, M Bernasconi, C Ferrari, M Longo, G Nicotra, A Molle, V Swaminathan, and G Salviati
  Nature Communications 7 (1), 1-7 (2016) https://www.nature.com/articles/ncomms13044