{"id":5022,"date":"2026-03-17T13:21:22","date_gmt":"2026-03-17T13:21:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/ali-syariati\/"},"modified":"2026-03-18T09:19:13","modified_gmt":"2026-03-18T09:19:13","slug":"ali-syariati","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/ali-syariati\/","title":{"rendered":"Ali Syariati"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":5024,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-5022","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"","samenvatting":"Onderzoek naar 2D materialen is ge\u00ebxplodeerd sinds 2004, toen A. Geim en K. Novoselov de uitzonderlijke eigenschappen aantoonden van grafeen, wat ze succesvol hadden ge\u00efsoleerd met plakband. Vervolgens heeft de onderzoeksgemeenschap grote interesse getoond in andere 2D materialen, namelijk transitiemetaaldichacogeniden, zwarte fosfor, zeshoekig boronnitride, germaneen en MXenen. Hun fysische en chemische eigenschappen identificeren hen als veelbelovende kandidaten voor toepassingen in sensoren, katalysatoren, deklagen en elektrische apparatuur. Hierdoor worden deze systemen onderzocht binnen verscheidene velden zoals fysica van apparaten, oppervlakte scheikunde, materiaalkunde, biologie en scheikunde van polymeren, om te leren hun eigenschappen te beheersen. Een voorbeeld van een interessante toepassing is dat halfgeleidende 2D materialen op elkaar kunnen worden gestapeld om een heterostructuur te vormen. Daarnaast zijn 2D materialen geschikt voor toepassingen in sensoren en katalysatoren vanwege hun hoge oppervlakte tot volume verhouding. Bovendien tonen lagen ter dikte van een atoom en transparante 2D materialen interessante toepassingen voor deklagen.\n\nOndanks de overvloed aan toepassingen van 2D materialen, blijft het vooralsnog een uitdaging om deze nanolagen op grote schaal en met hoge kwaliteiten te produceren. Middels dit proefschrift communiceren wij onze bijdrage aan ontwikkelingen in bereidingsmethodes van 2D materialen. Daarnaast benadrukken wij onze inspanningen tot het controleren van hun eigenschappen. We beginnen in Hoofdstuk 1 met een algemene inleiding en de toelichting van het primaire doel van dit promotieonderzoek. We beschrijven de volgende 2D materialen: grafeen en MoS2, alsmede de elektronische en optische eigenschappen van MoS2.\n\nHoofdstuk 2 beschrijft de experimentele details gerelateerd aan de projecten die wij verslaan. Chemische dampafzetting wordt uitgelegd en de theoretische achtergrond en instrumentele aspecten van de gebruikte karakteriseringstechnieken worden gegeven. Deze technieken zijn r\u00f6ntgenfotoelektron-, Raman, infrarood en fotoluminescentiespectroscopie; atoomkracht-, rasterelektronen- en transmissie-elektronenmicroscopie; contacthoekmetingen, r\u00f6ntgendiffractie en elektrische transportmetingen.\n\nHoofdstuk 3 richt zich op de groei van MoS2 door chemische dampafzetting. We hebben de geometrie van de chemische dampafzetting-opstelling geoptimaliseerd met behulp van een kwartsbeker voor het Mo bronmateriaal, geplaatst enkele millimeter stroomopwaarts van het substraat. De kwartsbeker genereert een gradi\u00ebnt van MoO3-dampconcentratie tijdens de groeifase, wat leidt tot een volledig dekkende MoS2-film in het gebied het dichtst bij de Mo bron, en tot vorming van afzonderlijke MoS2-vlokken verder van de Mo bron. De staphoogte van zowel filmrand als vlok zijn gemeten middels atoomkrachtmicroscopie, met een gevonden waarde van 0,7 nm. De hoge kwaliteit van MoS2 gegroeid middels onze aanpak wordt geverifieerd door Raman spectroscopie en transmissie-elektronenmicroscopie; een mobiliteit van 12,8 \u00b1 0,3 cm2 V-1 s-1 en een aan\/uit-verhouding van 10^14 zijn gemeten toen het materiaal werd ingebracht in een veldeffecttransistor.\n\nIn Hoofdstuk 4 beschrijven we hoe de intrinsieke defecten van MoS2 opgedampt middels chemische dampafzetting te identificeren met r\u00f6ntgenfotoelectronspectroscopie. In het Mo3d kernniveau fotoemissiespectrum geven monozwavelvacatures en complexe defecten, die tot op heden alleen zijn onthuld door rasterelektronenmicroscopie, aanleiding tot duidelijke pieken met een hogere bindingsenergie dan de intrinsieke Mo3d-piek stemmend uit een perfecte bindingsomgeving. Bovendien demonstreren we dat oppervlaktefunctionalisatie met moleculen met thiol-terminatie via de zwavelvacatures kunnen vullen terwijl de halfgeleidende eigenschappen van MoS2 behouden blijven.\n\nIn hoofdstuk 5 breiden we onze studie van oppervlaktefunctionalisatie van chemische dampafzetting gegroeid MoS2 uit. We demonstreren hoe de PL-intensiteit van MoS2 verhoogd kan worden via functionalisatie met p-doterend TCNAQ. De fotoluminescentie-intensiteit wordt zeven keer verhoogd door de onderdrukking van de niet-stralende trion-recombinatie. Als controle-experiment hebben we de n-doping van MoS2 uitgevoerd met ATTF en vonden dat fotoluminescentie-intensiteit afnam. De oppervlaktefunctionalisatie die in dit hoofdstuk wordt uitgevoerd, behoudt de MoS2-kristalkwaliteit, en is tegelijkertijd robuust, wat cruciaal is voor opto-elektronische toepassingen.\n\nIn hoofdstuk 6 verschuiven we onze focus naar een ander 2D-materiaal, namelijk grafeen, en verslaan de bevochtigingseigenschappen van een coating op basis van een grafeenoxidelaag tegen ijsvorming. We gebruiken de Langmuir-Schaefer depositie als de opschaalbare methode om de grafeenoxidelaag op willekeurig substraat af te zetten en bereiken volledige dekking. We tonen aan dat de functionele groep op grafeenoxidelaag de ijsvormingstemperatuur verlagen door de hoeveelheid waterstofbinding in de deklaag te be\u00efnvloeden.","summary":"Research on two-dimensional (2D) materials has exploded since 2004, when A. Geim and K. Novoselov demonstrated the remarkable properties graphene, which they had successfully isolated by using scotch tape. Subsequently, the research community has shown great interest to explore others 2D materials, namely transition metal dichalcogenides (TMDs), hexagonal boron nitride (h-BN), black phosphorus (BP), germanene and MXenes. Their physical and chemical properties identify them as promising candidates for application in electronic devices, sensors, catalytists, and coatings. Many researchers from different fields such as device physics, surface chemistry, biochemistry, biology and polymer chemistry have investigated 2D materials in order to learn how to control their properties. For example, semiconducting 2D materials can be stacked together to form heterostructures. On the other hand, the surface to volume ratio of 2D materials makes them suitable for sensor and catalytic applications. Moreover, atomically thin and transparent 2D material offers great benefit for coating purposes.\n\nDespite the plethora of applications that can be realized with 2D materials, obtaining high quality and large size nanosheets remains a challenge. This thesis summarizes our contribution to the development of preparation methods for 2D materials. In addition, we also highlight our efforts in controlling their properties. We start in Chapter 1 by providing a general introduction to the field and explain the primary objective of this Ph.D. research project. We describe the two 2D materials discussed in this thesis, graphene and MoS2, and detail the electronic and optical properties of MoS2.\n\nChapter 2 outlines the experimental details relative to the projects we report on in this thesis. Chemical vapour deposition is explained and the basic theoretical background as well as the instrumental details is given for all employed characterization techniques, namely X-ray photoelectron, Raman, infrared and photoluminescence spectroscopy; atomic force, scanning electron, and transmission electron microscopy; X-ray diffraction as well as contact angle and electrical transport measurements.\n\nChapter 3 focuses on the growth of MoS2 by chemical vapour deposition. We optimized the geometry of the deposition set up by using a quartz cup for the Mo source material and placing it several mm upstream of the substrate. The quartz cup generates a gradient of MoO3 vapour concentration during the growth stage that gives rise to a MoS2 film that fully covers the substrate in the region closest to the Mo source, and to separate MoS2 flakes further away from the Mo source. The step height of the film edge and of the flakes were measured by atomic force microscopy and found to be that of single layer MoS2, 0.7 nm. The high quality of MoS2 grown using our approach was verified by Raman spectroscopy and transmission electron microscopy; a mobility of 12.8 \u00b1 0.3 cm2 V-1 s-1 and a 10^4 on\/off ratio were determined when the material was inserted in a field-effect transistor.\n\nIn Chapter 4, we describe how to identify the intrinsic defects of MoS2 grown by chemical vapour deposition with the help of X-ray photoelectron spectroscopy. In the Mo3d core level photoemission spectrum monosulfur vacancies and complex defects, which had only been revealed by scanning tunneling microscopy, give rise to distinct peaks at higher binding energy than the peak originating from Mo in a perfect bonding environment. In addition, we demonstrate that surface functionalization with thiol-terminated molecules can fill sulfur vacancies while preserving the semiconducting properties of MoS2.\n\nIn Chapter 5 we expand our study on surface functionalization of MoS2 grown by chemical vapour deposition. We demonstrate how the photoluminescence intensity of MoS2 can be enhanced via functionalization with p-doping TCNAQ. The seven times intensity results from the suppression of the non-radiative trion recombination. As the control experiment we also functionalized our MoS2 with n-doping ATTF and found that that photoluminescence intensity decreased. The surface functionalization described in this chapter preserves the MoS2 crystalline quality but is robust at the same time, which is crucial for optoelectronic applications.\n\nIn Chapter 6, we shift our focus on another 2D material namely graphene and report on the wetting properties of a coating based on graphene oxide layer for anti-icing applications. We employed Langmuir-Schaefer deposition as an up-scalable method to deposit graphene oxide on an arbitrary substrate and obtain full-coverage. The functional groups of graphene oxide were shown to reduce the ice formation temperature by influencing the amount of hydrogen bonding in the wetting layer.","auteur":"Ali Syariati","auteur_slug":"ali-syariati","publicatiedatum":"17 maart 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/alisyariati?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/0c2fce0a-a25d-481b-96c8-9baed5f4b47a\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202603171302","isbn":"","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Overig","afbeeldingen":5024,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Overig","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/5022","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5022"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/5022\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5025,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/5022\/revisions\/5025"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5024"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5022"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=5022"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}