Synthesis and properties of nanowire and transition metal dichalcogenide core-shell heterostructures

Elektroniskā versija nesatur pielikumusDisertācija ir veltīta dažādu pārejas metālu halkogenīdu saturošu nanovadu (NW) kodola-apvalka heterostruktūru izstrādei un to raksturošanai. Tika demonstrētas jaunas kristālisku kodola-apvalka NW sintēzes metodes, tika raksturota nanomateriālu struktūra, sastāvs, morfoloģija un fotoelektriskās īpašības. Darbā tika sintezēti ZnO-WS2, ZnO-MoS2, GaN-ReS2, ZnS-ReS2 un ZnO-ReS2 kodola-apvalka, kā arī PbI2-dekorēti ZnO NW. Pasivējot ZnO NW virsmu ar plānu PbI2 vai WS2 pārklājumu, šādi heterostruktūru fotodetektori uzrādīja samazinātu tumsas strāvu un fotoreakcijas laiku salīdzinājumā ar tīriem ZnO NW. Izstrādātās sintēzes metodes neaprobežojas tikai ar pētītajām heterostruktūrām un var tikt piemērotas arī citiem materiāliem. Atslēgvārdi: nanovadi, pārejas metālu halkogenīdi, 2D materiāli, cinka oksīds, fotodetektori, nanotehnoloģijasThis Dissertation is dedicated to the development and characterization of various transition metal dichalcogenide based core-shell nanowire (NW) heterostructures. Novel synthesis methods of highly-crystalline core-shell NWs have been demonstrated, the nanomaterials structure, composition, morphology and photoelectrical properties have been characterized. In this work, ZnO-WS2, ZnO-MoS2, GaN-ReS2, ZnS-ReS2 and ZnO-ReS2 core-shell, as well as PbI2-decorated ZnO NWs were synthesised. Surface of ZnO NWs was passivated using thin PbI2 or WS2 coatings, and photodetectors of such heterostructures exhibit reduced dark current and photoresponse time in comparison to pure ZnO NWs. The developed synthesis methods are not limited to the demonstrated heterostructures and can be applied for other materials. Keywords: nanowire, transition metal dichalcogenide, 2D materials, zinc oxide, photodetector, nanofabricatio