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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-07232021-123103


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
TOMMASI, COSIMO
URN
etd-07232021-123103
Titolo
Study of wrinkles and deterministic wrinkling in two-dimensional materials
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
MATERIALS AND NANOTECHNOLOGY
Relatori
relatore Prof. Roddaro, Stefano
correlatore Dott. Pitanti, Alessandro
Parole chiave
  • attuatori di PMMA
  • grafene
  • graphene
  • pieghe
  • PMMA actuators
  • strain
  • TMD
  • wrinkles
Data inizio appello
01/10/2021
Consultabilità
Tesi non consultabile
Riassunto
Nella presente tesi si intendono studiare metodologie per indurre in maniera deterministica delle pieghe in materiali bidimensionali, quali ad esempio grafene, MoS2 e TMD. In particolare ci si concentra sull'utilizzo di attuatori basati sul PMMA: il polimero, spinnato sul campione, viene esposto ad un fascio elettronico in aree adiacenti al materiale 2D sottostante. L'esposizione a dosi di carica consistenti, dell'ordine del mC/cm2, provoca una contrazione meccanica del PMMA: scopo della tesi è studiare se questo possa indurre delle pieghe nel materiale 2D e studiarne le caratteristiche quali geometria, orientamento, regolarità, anche al variare del substrato utilizzato. Lo studio dei campioni prima e dopo l'attuazione è effettuato tramite microscopia elettronica ed ottica, AFM e microPL. Nell'ambito della tesi sono stati anche elaborati e realizzati un microscopio ottico a scansione automatizzata, un setup di transfer motorizzato integrato con il microscopio, ed un fornetto a vuoto per l'annealing dei campioni.

The aim of this thesis is to study new methodologies for inducing deterministic wrinkles in two-dimensional materials, such as graphene, MoS2 and TMDs. We focus our efforts on the realization of PMMA-based actuators: after spinning this polymer on the sample we expose it to an electron beam in areas adjacent to the 2D material. Exposition to susbtantial charge quantities, of the order of mC/cm2, causes a mechanical contraction of the PMMA: we aim to investigate whether this can induce wrinkles in the 2D material and to study their characteristics like geometry, orientation and regularity, also by varying the substrate. The samples have been studied pre- and post-actuation by electron and optical microscopy, AFM and microPL. During the development of the thesis they were also devised and realized an optical microscope with automated scanning capability, a transfer setup integrated with the microscope, and a small vacuum oven for thermal annealing of the samples.
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