Electronic structure investigations of transition metal dichalcogenides with charge density waves: the case of 1T-TaS2 and its heterostructures with graphene

Abstract

Transition metal dichalcogenides belong to a class of materials characterized by a wide range of unique and exciting properties, leading to their intensive use in electronics and spintronics. Due to the multilayer structure, this group of materials can be used as components of heterostructures with other types of two-dimensional layered systems, such as graphene. As a result, new properties are expected to appear in such hybrid materials related to the complex interaction at their interface. The main aim of this thesis was to assembly graphene/1T-TaS2 heterostructures and undertook the complementary analysis of these systems. In the thesis, the problem of mutual interaction between both components is addressed and its effect on the properties of graphene and 1T-TaS2.

Dichalkogenki metali przejściowych należą do klasy materiałów charakteryzujących się wieloma niespotykanymi w innych materiałach właściwościami, co prowadzi do ich potencjalnych zastosowań w elektronice i spintronice. Ze względu na swoją warstwową budowę, ta grupa materiałów może być stosowana jako element heterostruktur z innymi układami dwuwymiarowymi, np. z grafenem. W rezultacie oczekuje się, że w takich hybrydowych materiałach pojawią się nowe właściwości, które związane są ze złożonymi zjawiskami występującymi na granicy warstw. Głównym celem niniejszej pracy było zbudowanie heterostruktur grafen/1T-TaS2 i przeprowadzenie ich pełnej analizy. Praca w szczególny sposób porusza problem wzajemnego oddziaływania obu komponentów i jego wpływu na właściwości grafenu i 1T-TaS2.