Analysis of the optical properties of WSe2/ReSe2 heterostructures by Raman spectroscopy
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 정현식
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 물리학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000082309
- UCI I804:11029-000000082309
- 본문언어 영어
- 저작권 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록(요약문)
본 연구에서는 7족 전이금속 다이칼코게나이드에 해당하는 ReSe2를 6족 전이금속 다이칼코게나이드에 해당하는 WSe2와 수직적층한 헤테로구조를 만들어 그 광학적 특성을 조사하고자 했다. 먼저 기계적 박리를 이용해 단층 WSe2와 ReSe2를 제작하였으며, dry transfer 기법을 통해 수직 적층 구조를 형성하였다. WSe2의 지그재그 축은 제 2 고조파 발생(Second-harmonic generation, SHG)을 통해 확인하였고, ReSe2의 a-축은 편광 라만 분광법을 이용하였다. 두 축 사이 각도를 트위스트 각도로 정의하였다. 라만 분광법을 이용하여 헤태로 구조 내 계면 사이의 층간 상호작용을 분석한 결과, 약 22 cm-1 부근의 저주파 영역에서 두 물질 사이의 층간 결합에 의해 발생한 것으로 판단되는 신호를 관측하였다. 또한 105, 110, 135 cm-1 부근에서 새로운 피크가 간헐적으로 관측되었다. 다만, 22 cm-1 부근의 라만 신호와 트위스트 각도 사이에는 유의미한 상관관계를 발견하지 못하였다. 주제어 전이금속다이칼코게나이드, 제2고조파, 라만분광법 This study aims to investigate the optical properties of ReSe2 in vertically stacked heterostructures with other transition metal dichalcogenides (TMDs). We fabricated monolayer WSe2 and ReSe2 using mechanical exfoliation and stacked them vertically via dry transfer. To improve the interfacial contact, we applied AFM in semi-contact mode after stacking the layers. The WSe2 zigzag axis was identified by polarized second-harmonic generation (SHG), while the ReSe2 a-axis was determined by polarized Raman Spectroscopy. The twist angle was defined as the angle between the WSe2 zigzag axis and the ReSe2 a-axis. We investigated the interlayer interactions in the heterostructure using Raman spectroscopy. In the low-frequency region near 22cm-1, we observed a signal that can be attributed to interlayer coupling within the heterostructure. Also, we occasionally detected additional peaks near 105, 110 and 135 cm-1. No significant correlation between the twist angle and the Raman signal near 22cm-1 was observed. Key words : Transition metal dichalcogenides, second-harmonic generation, Raman spectroscopy
more목차
I. Introduction 1
II. Theory 3
A. Transition Metal Dichalcogenides (TMDs) 3
B. Tungsten Diselenide (WSe2) 6
C. Rhenium Diselenide (ReSe2) 8
D. Second Harmonic Generation (SHG) 11
E. Raman Spectroscopy 14
III. Experiments 19
A. Sample Preparation 19
B. Polarized Raman Spectroscopy 22
C. Second Harmonic Generation 25
IV. Results & Discussion 27
A. Determination of Twist Angle between WSe2 and ReSe2 monolayers 27
B. Low- & High-frequency Raman Spectra 34
C. Moiré Patterns 39
V. Summary 41
VI. References 42
