<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>
<dublin_core schema="dc">
  <dcvalue element="contributor" qualifier="advisor">이재현</dcvalue>
  <dcvalue element="contributor" qualifier="author">문지윤</dcvalue>
  <dcvalue element="date" qualifier="issued">2023-08</dcvalue>
  <dcvalue element="identifier" qualifier="other">33020</dcvalue>
  <dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;aurora.ajou.ac.kr&#x2F;handle&#x2F;2018.oak&#x2F;24428</dcvalue>
  <dcvalue element="description" qualifier="none">학위논문(박사)--아주대학교&#x20;일반대학원&#x20;:에너지시스템학과,2023.&#x20;8</dcvalue>
  <dcvalue element="description" qualifier="tableofcontents">1.&#x20;Introduction&#x20;1&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;1-1&#x20;General&#x20;Introduction&#x20;of&#x20;2D&#x20;materials&#x20;1&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;1-1-1&#x20;Brief&#x20;overview&#x20;of&#x20;2D&#x20;materials&#x20;1&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;1-1-2&#x20;Graphene&#x20;5&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;1-1-3&#x20;Transition&#x20;Metal&#x20;Dichalcogenides&#x20;(TMDCs)&#x20;8&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;1-2&#x20;Research&#x20;objective&#x20;and&#x20;approach&#x20;10&#x0A;&lt;br&gt;&#x0A;&lt;br&gt;2.&#x20;Literature&#x20;Survey&#x20;12&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-1&#x20;Layer&#x20;and&#x20;Stacked&#x20;order&#x20;dependence&#x20;of&#x20;2D&#x20;materials&#x20;12&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-1-1&#x20;General&#x20;Introduction&#x20;12&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-1-2&#x20;Layer&#x20;dependence&#x20;of&#x20;2D&#x20;materials&#x20;12&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-1-3&#x20;Stacking&#x20;order&#x20;dependence&#x20;of&#x20;2D&#x20;materials&#x20;15&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-2&#x20;Preparation&#x20;of&#x20;2D&#x20;materials&#x20;16&#x20;&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-2-1&#x20;General&#x20;Introduction&#x20;16&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-2-2&#x20;Bottom-up&#x20;approach&#x20;19&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-2-3&#x20;Top-down&#x20;approach&#x20;20&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-3&#x20;Controlled&#x20;Spalling&#x20;25&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-3-1&#x20;General&#x20;Introduction&#x20;25&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-3-2&#x20;Spalling&#x20;in&#x20;bulk&#x20;materials&#x20;30&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;2-3-3&#x20;Spalling&#x20;in&#x20;2D&#x20;or&#x20;low&#x20;dimensional&#x20;materials&#x20;33&#x0A;&lt;br&gt;&#x0A;&lt;br&gt;3.&#x20;Layer&#x20;engineered&#x20;atomic&#x20;spalling&#x20;of&#x20;Graphene&#x20;via&#x20;adjusting&#x20;interfacial&#x20;toughness&#x20;of&#x20;stressor&#x20;38&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-1&#x20;Introduction&#x20;39&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-2&#x20;Experimental&#x20;42&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-3&#x20;Result&#x20;and&#x20;Discussion&#x20;47&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-3-1&#x20;Layer&#x20;engineered&#x20;exfoliation&#x20;(LEE)&#x20;of&#x20;graphene&#x20;47&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-3-2&#x20;Spectroscopy&#x20;analysis&#x20;of&#x20;LEE-graphene&#x20;63&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-3-3&#x20;Electron&#x20;transport&#x20;properties&#x20;in&#x20;LEE-graphene&#x20;72&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;3-4&#x20;Conclusion&#x20;77&#x0A;&lt;br&gt;&#x0A;&lt;br&gt;4.&#x20;Layer&#x20;engineered&#x20;atomic&#x20;spalling&#x20;of&#x20;TMDCs&#x20;via&#x20;modulating&#x20;residual&#x20;stress&#x20;of&#x20;stressor&#x20;film&#x20;80&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-1&#x20;Introduction&#x20;81&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-2&#x20;Experimental&#x20;86&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-3&#x20;Result&#x20;and&#x20;Discussion&#x20;90&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-3-1&#x20;Layer&#x20;engineered&#x20;spalling&#x20;of&#x20;MoS2&#x20;90&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-3-2&#x20;Crack&#x20;propagation&#x20;depth&#x20;control&#x20;at&#x20;atomic&#x20;scale&#x20;101&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-3-3&#x20;6&#x20;×&#x20;6&#x20;matrix&#x20;photodetector&#x20;array&#x20;based&#x20;on&#x20;combination&#x20;of&#x20;spalled&#x20;materials&#x20;107&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-3-4&#x20;Layer&#x20;engineered&#x20;spalling&#x20;of&#x20;MoSe2&#x20;and&#x20;WSe2&#x20;119&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-3-5&#x20;Analytic&#x20;study&#x20;of&#x20;atomic&#x20;spalling&#x20;123&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;4-4&#x20;Conclusion&#x20;134&#x0A;&lt;br&gt;&#x0A;&lt;br&gt;5.&#x20;Non-metal&#x20;mediated&#x20;atomic&#x20;spalling&#x20;of&#x20;monolayer&#x20;TMDCs&#x20;135&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-1&#x20;Introduction&#x20;137&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-2&#x20;Experimental&#x20;140&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-3&#x20;Result&#x20;and&#x20;Discussion&#x20;143&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-3-1&#x20;Analytic&#x20;model&#x20;for&#x20;Ge-mediated&#x20;atomic&#x20;spalling&#x20;143&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-3-2&#x20;Atomic&#x20;spalling&#x20;of&#x20;monolayer&#x20;MoS2&#x20;146&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-3-3&#x20;Atomic&#x20;spalling&#x20;of&#x20;monolayer&#x20;MoTe2&#x20;155&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-3-4&#x20;Electrical&#x20;properties&#x20;in&#x20;spalled&#x20;monolayer&#x20;MoTe2&#x20;163&#x0A;&lt;br&gt;&#x20;5-4&#x20;Conclusion&#x20;166&#x0A;&lt;br&gt;&#x0A;&lt;br&gt;References&#x20;167</dcvalue>
  <dcvalue element="language" qualifier="iso">eng</dcvalue>
  <dcvalue element="publisher" qualifier="none">The&#x20;Graduate&#x20;School,&#x20;Ajou&#x20;University</dcvalue>
  <dcvalue element="rights" qualifier="none">아주대학교&#x20;논문은&#x20;저작권에&#x20;의해&#x20;보호받습니다.</dcvalue>
  <dcvalue element="title" qualifier="none">Layer&#x20;controlled&#x20;atomic&#x20;spalling&#x20;of&#x20;van&#x20;der&#x20;Waals&#x20;materials</dcvalue>
  <dcvalue element="type" qualifier="none">Thesis</dcvalue>
  <dcvalue element="contributor" qualifier="affiliation">아주대학교&#x20;대학원</dcvalue>
  <dcvalue element="contributor" qualifier="department">일반대학원&#x20;에너지시스템학과</dcvalue>
  <dcvalue element="date" qualifier="awarded">2023-08</dcvalue>
  <dcvalue element="description" qualifier="degree">Doctor</dcvalue>
  <dcvalue element="identifier" qualifier="url">https:&#x2F;&#x2F;dcoll.ajou.ac.kr&#x2F;dcollection&#x2F;common&#x2F;orgView&#x2F;000000033020</dcvalue>
  <dcvalue element="subject" qualifier="keyword">Atomic&#x20;spalling</dcvalue>
  <dcvalue element="subject" qualifier="keyword">Two-dimensional&#x20;van&#x20;der&#x20;Waals&#x20;materials</dcvalue>
  <dcvalue element="subject" qualifier="keyword">crack&#x20;propagation</dcvalue>
  <dcvalue element="description" qualifier="alternativeAbstract">Two-dimensional&#x20;materials&#x20;(2DMs)&#x20;have&#x20;garnered&#x20;significant&#x20;attention&#x20;and&#x20;research&#x20;interest&#x20;as&#x20;a&#x20;promising&#x20;solution&#x20;to&#x20;overcome&#x20;current&#x20;technological&#x20;limitations.&#x20;These&#x20;materials&#x20;exhibit&#x20;diverse&#x20;physical&#x20;properties&#x20;that&#x20;depend&#x20;on&#x20;their&#x20;type&#x20;and&#x20;layer&#x20;number.&#x20;Due&#x20;to&#x20;quantum&#x20;effects&#x20;at&#x20;the&#x20;nanoscale,&#x20;they&#x20;demonstrate&#x20;optical,&#x20;electrical,&#x20;and&#x20;physical&#x20;properties&#x20;that&#x20;are&#x20;not&#x20;present&#x20;in&#x20;conventional&#x20;bulk&#x20;materials.&#x20;In&#x20;this&#x20;dissertation,&#x20;I&#x20;will&#x20;discuss&#x20;a&#x20;straightforward&#x20;and&#x20;efficient&#x20;method&#x20;to&#x20;obtain&#x20;high-quality&#x20;2DMs&#x20;with&#x20;precise&#x20;control&#x20;over&#x20;the&#x20;number&#x20;of&#x20;layers&#x20;on&#x20;a&#x20;large&#x20;scale.&#x20;Our&#x20;approach&#x20;begins&#x20;with&#x20;the&#x20;exfoliation&#x20;of&#x20;graphene&#x20;from&#x20;graphite,&#x20;enabling&#x20;us&#x20;to&#x20;obtain&#x20;a&#x20;desired&#x20;number&#x20;of&#x20;controllable&#x20;layers.&#x20;The&#x20;interfacial&#x20;toughness&#x20;between&#x20;the&#x20;metal&#x20;and&#x20;graphene&#x20;varies&#x20;depending&#x20;on&#x20;the&#x20;metal&#x20;type,&#x20;allowing&#x20;us&#x20;to&#x20;exert&#x20;control&#x20;over&#x20;the&#x20;exfoliated&#x20;graphene&#x20;layers.&#x20;Through&#x20;experiments,&#x20;we&#x20;discovered&#x20;that&#x20;the&#x20;crack&#x20;depth,&#x20;representing&#x20;the&#x20;thickness&#x20;of&#x20;the&#x20;exfoliated&#x20;graphene,&#x20;is&#x20;directly&#x20;influenced&#x20;by&#x20;the&#x20;interfacial&#x20;toughness&#x20;of&#x20;the&#x20;metal.&#x20;For&#x20;instance,&#x20;when&#x20;utilizing&#x20;Au&#x20;stressor&#x20;films&#x20;with&#x20;a&#x20;binding&#x20;energy&#x20;comparable&#x20;to&#x20;van&#x20;der&#x20;Waals&#x20;forces,&#x20;cracks&#x20;propagate&#x20;parallel&#x20;to&#x20;the&#x20;surface,&#x20;selectively&#x20;delaminating&#x20;monolayer&#x20;graphene&#x20;instead&#x20;of&#x20;perpendicular&#x20;to&#x20;it.&#x20;Conversely,&#x20;metals&#x20;such&#x20;as&#x20;Pd,&#x20;Ni,&#x20;and&#x20;Co,&#x20;possessing&#x20;higher&#x20;binding&#x20;energies&#x20;than&#x20;Au,&#x20;promote&#x20;deeper&#x20;crack&#x20;propagation,&#x20;enabling&#x20;the&#x20;controlled&#x20;exfoliation&#x20;of&#x20;graphene&#x20;with&#x20;layer&#x20;numbers&#x20;ranging&#x20;from&#x20;bilayer&#x20;to&#x20;40&#x20;layers.&#x20;To&#x20;achieve&#x20;precise&#x20;control&#x20;over&#x20;crack&#x20;depth&#x20;in&#x20;2DMs,&#x20;we&#x20;focused&#x20;on&#x20;regulating&#x20;the&#x20;internal&#x20;stress&#x20;of&#x20;the&#x20;stressor&#x20;material.&#x20;By&#x20;precisely&#x20;tuning&#x20;the&#x20;internal&#x20;stress&#x20;of&#x20;a&#x20;metal&#x20;film&#x20;on&#x20;the&#x20;surface&#x20;of&#x20;the&#x20;2D&#x20;crystal,&#x20;using&#x20;controlled&#x20;stress&#x20;release&#x20;times,&#x20;we&#x20;successfully&#x20;attained&#x20;atomic-level&#x20;control&#x20;over&#x20;crack&#x20;depth.&#x20;The&#x20;depth&#x20;of&#x20;cracks&#x20;varied&#x20;atomically&#x20;depending&#x20;on&#x20;the&#x20;internal&#x20;stress&#x20;level&#x20;of&#x20;the&#x20;film,&#x20;allowing&#x20;us&#x20;to&#x20;selectively&#x20;obtain&#x20;2DMs&#x20;with&#x20;mono-,&#x20;bi-,&#x20;and&#x20;trilayer.&#x20;Lastly,&#x20;we&#x20;made&#x20;a&#x20;significant&#x20;breakthrough&#x20;by&#x20;discovering&#x20;a&#x20;new&#x20;stressor&#x20;material&#x20;based&#x20;on&#x20;semiconductor&#x20;materials.&#x20;Unlike&#x20;conventional&#x20;metal&#x20;stressors&#x20;that&#x20;require&#x20;an&#x20;acid-based&#x20;solution&#x20;for&#x20;removal,&#x20;this&#x20;novel&#x20;material,&#x20;Ge&#x20;film,&#x20;is&#x20;water-soluble.&#x20;Consequently,&#x20;it&#x20;can&#x20;be&#x20;easily&#x20;removed&#x20;using&#x20;water&#x20;alone,&#x20;eliminating&#x20;the&#x20;need&#x20;for&#x20;acid-based&#x20;processes.&#x20;This&#x20;advantage&#x20;is&#x20;particularly&#x20;beneficial&#x20;when&#x20;peeling&#x20;various&#x20;types&#x20;of&#x20;2DMs,&#x20;particularly&#x20;those&#x20;susceptible&#x20;to&#x20;instability.</dcvalue>
</dublin_core>
