MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017163988
■00520250211152818
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384012559
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31558888
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a541
■1001  ▼aScheeler,  Jason.
■24510▼aSpatially  and  Temporally  Resolved  Spectroscopy  of  Transition  Metal  Dichalcogenide  Semiconductors
■260    ▼a[Sl]▼bThe  University  of  Wisconsin  -  Madison▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a157  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Wright,  John  C.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--The  University  of  Wisconsin  -  Madison,  2024.
■520    ▼aCoherent  multidimensional  spectroscopy  (CMDS)  is  a  powerful  analytical  technique  for  learning  about  the  structure  and  dynamics  of  quantum  states  in  a  variety  of  sample  systems.  In  this  dissertation,  we  apply  CMDS  to  investigate  monolayers  and  heterobilayers  of  transition  metal  dichalcogenide  (TMD)  semiconductors,  a  materials  system  that  shows  promise  in  photovoltaic  applications.  Experiments  use  multiple  50-femtosecond  laser  pulses  to  interrogate  the  rich  exciton  diversity  in  TMDs  as  a  function  of  frequency,  time,  and  space.  First,  we  motivate  adding  a  widefield  nonlinear  microscope  to  our  CMDS  setup  by  describing  how  spatial  heterogeneity  within  monolayer  and  heterobilayer  TMDs  affects  their  optical  properties.  We  discuss  the  design  principles  for  each  component  in  the  widefield  nonlinear  microscope  and  present  proof  of  principle  measurements  on  TMDs  to  validate  the  instrument.  Next,  we  demonstrate  that  two-color  sum  frequency  generation  (SFG)  spectroscopy  is  capable  of  probing  high-energy  conduction  bands  in  monolayer  WS2.  We  show  the  technique's  general  applicability  by  performing  the  SFG  measurements  on  TMDs  of  various  sample  morphologies.  We  extract  the  ultrafast  dynamics  of  charge  carriers  occupying  the  high-energy  conduction  bands  throughout  the  Brillouin  zone  by  preceding  the  SFG  pulse  sequence  with  a  pump  pulse.  Finally,  we  suggest  software  improvements  to  the  microscope  that  would  allow  it  to  speed  up  the  camera  frame  rate  and  greatly  improve  the  S/N  for  pump-probe  experiments  with  strong  probe  fields.  For  the  SFG  measurements,  we  propose  additional  experiments  to  further  confirm  the  peak  assignments  made  for  monolayer  WS2  and  suggest  a  strategy  for  directly  probing  the  dynamics  of  high-energy  conduction  bands  localized  at  the  direct-gap  momentum  point.  This  work  applies  foundational  optical  principles  to  build  a  novel  widefield  nonlinear  imaging  system  and  provides  a  framework for  developing  highly  selective,  multidimensional  probes  of  non-direct-bandgap  states  in  materials  systems  with  large  excitonic  transition  dipoles.
■590    ▼aSchool  code:  0262.
■650  4▼aPhysical  chemistry
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aOptics
■653    ▼aMicroscopy
■653    ▼aSemiconductors
■653    ▼aCoherent  multidimensional  spectroscopy
■653    ▼aTransition  metal  dichalcogenide
■653    ▼aSum  frequency  generation
■690    ▼a0494
■690    ▼a0611
■690    ▼a0752
■71020▼aThe  University  of  Wisconsin  -  Madison▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-02B.
■790    ▼a0262
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17163988▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서