Sintesis dan pencirian kepingan nano renium disulfida (ReS2) untuk aplikasi pengesanan foto inframerah dekat

Abstract

Renium disulfida (ReS2) ialah bahan dua dimensi yang mempunyai simetri rendah dalam keluarga logam peralihan dikalkogenida. Bahan ini semakin mendapat perhatian kerana mempunyai jurang jalur terus pada semua ketebalan, gandingan antara lapisan yang lemah, serta anisotropi dalam satah yang kuat. Sifat-sifat ini menjadikan ReS2 calon yang sesuai untuk aplikasi optoelektronik dan pengesanan cahaya inframerahdekat untuk aplikasi peranti pengesan foto terkehadapan. Kajian ini meneliti kesan keadaan pertumbuhan melalui pemendapan wap kimia, khususnya suhu substrat dan jarak antara pelopor dan substrat, terhadap morfologi, kualiti kristal, dan keseragaman kepingan 5H6ၷ dan variasi suhu setempat mempengaruhi saiz, ketebalan, serta bentuk kepingan yang dihasilkan. Kepingan 5H6ၷ Raman, spektroskopi UV-Vis, mikroskop elektron imbasan pancaran medan, mikroskop daya atom, mikroskop elektron transmisi, dan pembelauan elektron kawasan terpilih. Spektroskopi Raman mengesahkan kehadiran mod getaran Ag yang menjadi FLUL 5H6ၷ manakala spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS) mengesahkan nisbah stoikiometri 1:2 bagi Re kepada S. Mikroskopi daya atom (AFM) mengesahkan ketebalan kepingan adalah sekitar 3.1 nm. Mikroskop elektron transmisi menunjukkan jalur kisi yang jelas dengan jarak antara satah sekitar 0.32 nm yang sepadan dengan rantai Re-Re sepanjang arah [010]. Jurang jalur optik ditentukan daripada data pantulan sebaran UV-Vis yang ditukar menggunakan kaedah Kubelka-Munk dan dianalisis menggunakan pendekatan Tauc. Jurangjalur yang diperoleh ialah 1.57 eV, selaras dengan nilai yang dilaporkan dalam kajian terdahulu. Bagi menilai prestasi peranti, -voltan diukur dalam keadaan gelap serta di bawah pencahayaan. Apabila disinarkan dengan laser biru dengan gelombang berterusan yang mempunyai panjang gelombang 450 nm dan ketumpatan kuasa 36 mW/cm2 , peranti menunjukkan peningkatan arus yang ketara daripada 27 nA dalam keadaan gelap kepada 55 nA pada voltan yang sama. Peningkatan ini menunjukkan penghasilan dan pemisahan pasangan elektron-lohongyang berkesan Secara keseluruhan, kajian ini memberikan kefahaman yang menyeluruh tentang membuktikan bahawa sintesis yang terkawal dapat menghasilkan