Two-Dimensional Group IV Nanomaterials: Preparation, Modification, and Degradation of Hydride-Terminated Silicon and Germanium Nanosheets
Translated title:
Zweidimensionale Nanoschichten aus Elementen der 4. Hauptgruppe: Herstellung, Modifizierung und Zersetzung von Hydrid-terminierten Silicium- und Germanium-Nanoschichten
Author:
Mühlbach, Amelie Mareike
Year:
2024
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Natural Sciences
Institution:
Wacker-Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie (Prof. Rieger)
Advisor:
Rieger, Bernhard (Prof. Dr. Dr. h.c.)
Referee:
Rieger, Bernhard (Prof. Dr. Dr. h.c.); Veinot, Jonathan (Prof., Ph.D.)
The preparation, photodegradation, and modification of silicon nanosheets (SiNS) and the selective functionalization and decomposition of mixed germanium/silicon nanosheets (Ge/SiNS) have been studied. Water-free approaches to SiNS revealed the necessity of water in their preparation. Photooxidation occurs when SiNS are exposed to UV light in oxygen-containing atmospheres, while amorphization occurs under argon. Selective removal of silicon from Ge/SiNS was achieved. Finally, functionalized SiNS with exceptional nonlinear optical properties were prepared.
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The preparation, photodegradation, and modification of silicon nanosheets (SiNS) and the selective functionalization and decomposition of mixed germanium/silicon nanosheets (Ge/SiNS) have been studied. Water-free approaches to SiNS revealed the necessity of water in their preparation. Photooxidation occurs when SiNS are exposed to UV light in oxygen-containing atmospheres, while amorphization occurs under argon. Selective removal of silicon from Ge/SiNS was achieved. Finally, functionalized SiNS...
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Translated abstract:
Die Herstellung, Photozersetzung und Modifizierung von Silicium-Nanoschichten (SiNS) sowie die selektive Funktionalisierung und Zersetzung von gemischten Germanium/Silicium-Nanoschichten (Ge/SiNS) wurden untersucht. Versuche zur wasserfreien Herstellung von SiNS zeigten die Notwendigkeit von Wasser in der Synthese. Unter UV-Licht und in sauerstoffhaltigen Atmosphären findet eine Photooxidation der SiNS statt, während das Material unter Argon amorph wird. Silicium konnte selektiv aus Ge/SiNS entfernt werden. Schließlich wurden funktionalisierte SiNS mit außergewöhnlichen nichtlinearen optischen Eigenschaften hergestellt.
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Die Herstellung, Photozersetzung und Modifizierung von Silicium-Nanoschichten (SiNS) sowie die selektive Funktionalisierung und Zersetzung von gemischten Germanium/Silicium-Nanoschichten (Ge/SiNS) wurden untersucht. Versuche zur wasserfreien Herstellung von SiNS zeigten die Notwendigkeit von Wasser in der Synthese. Unter UV-Licht und in sauerstoffhaltigen Atmosphären findet eine Photooxidation der SiNS statt, während das Material unter Argon amorph wird. Silicium konnte selektiv aus Ge/SiNS entf...
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