표제지
목차
국문 요약 6
Abstract 8
제1장 서론 12
제2장 실험 및 이론 15
2.1. 각 분해능 광전자 분광법 15
2.2. 초고진공 체임버 17
2.3. 표면 광전지 효과 18
제3장 결과 및 논의 19
3.1. MoS₂ 표면에서의 Na, K 흡착 후 코어레벨 19
3.2. 알칼리 금속 코어레벨의 시간 의존적 속박에너지 변화 23
3.3. 알칼리 금속 흡착 후의 밴드 구조 25
3.4. 표면 광전지 효과와 MoS₂의 밴드 밴딩 30
제4장 정리 37
참고문헌 39
Table 1. Mo 4p, Na 2p, S 3s, K 3p의 속박에너지. 19
Figure 1.1. 2H-MoS₂의 원자 구조. Top view는 표면 구조가 honeycomb 구조임을 보여주고, Side view는 각 층이 그림과 같이 교차되며 층이 이루어진다는 것을 보여준다.... 14
Figure 1.2. 육각형 격자(hexagonal lattice)의 역격자 구조(reciprocal lattice)인 k-공간에서 각 위치를 나타내는 색인. 전자 구조인 밴드를 k-공간에서 나타냈을 때 k 값에... 14
Figure 2.1. ARPES의 에너지 관계. 16
Figure 3.1. 상온에서 Na(왼쪽)와 K(오른쪽)을 증착하면서 in-situ로 측정한 코어레벨 XPS 결과. 각각 56eV인 방사광을 입사하여 second harmonic photon인 2hv=112eV... 19
Figure 3.2. K을 증착하는 도중 측정한 코어레벨 XPS 결과에서 비슷한 증착량을 비교하였다. 상온(300K)은 빨강색, 저온(90K)은 파랑색이다. 저온과 상온 실험은 서로 다... 21
Figure 3.3. 저온에서 Na과 K을 증착한 후 시간에 대한 코어레벨의 변화. SPV와 도핑 효과를 보정하기 위해서 각각 Mo 4p, S 3s에 위치를 맞추었다. 23
Figure 3.4. 상온에서 K를 증착하며 얻은 K 3p 및 S3s (a), 가전자 밴드(b), 그리고 페르미 레벨 밑으로 내려온 전도 밴드인 페르미 엣지(c) 결과. 각각 K 증착량에 따라 0... 25
Figure 3.5. 저온에서 K를 증착한 후의 MoS₂ ARPES 결과와 Γ점(빨강선), K점(검정선)을 지나도록 line profile하여 그린 그래프이다. Na에서의 결과와 마찬가지로 indirect... 27
Figure 3.6. 저온에서 Na를 증착한 후의 MoS₂ ARPES 결과. (a)는 가전자 밴드 쪽을 나타내고, (b)는 전도 밴드 쪽을 나타낸다. (c)는 Γ점, (d)는 K점을 지나도록 자른 단면... 27
Figure 3.7. 상온과 저온에서 K를 증착했을 때의 K 점에서의 가전자 밴드와 전도 밴드. 저온에서 K이 증착된 후 전도 밴드 끝 준 페르미 레벨 위치를 보면 0.6eV만큼의 SPV... 30
Figure 3.8. 상온과 저온에서 ARPES를 통해 측정한 가전자 밴드 결과. 상온(300K)에서 Na이 미량 증착된 가전자 밴드를 저온(90K)으로 냉각할 경우 SPV가 발생하고, 두... 32
Figure 3.9. 일반적인 n-type 반도체에서 upward band bending이 나타나는 과정과 이를 펴주는 SPV가 발생하는 과정을 보여주는 모식도. 33
Figure 3.10. 상온에서 Na가 1분(S1), 30분(S2) 증착된 샘플의 가전자 밴드. 각각 downward band bending에 의해 속박에너지가 커지는 방향으로 움직였다. S3는 상온에... 34
Figure 3.11. Downward band bending의 두 가지 가능성. (a)는 이미 벌크에 대해 upward band bending을 가지는 상태에서 표면에서 알칼리 금속의 n-type 도핑에 의... 35