Note ABES Tailoring the luminescence of atomically-thin semiconductors with sub-nanometer resolution Contrôle de la luminescence de semi-conducteurs bidimensionnels à l’échelle sub-nanométrique Spectroscopie de photoluminescence STM Optoélectronique STML Matériaux 2D Graphène Dichalcogénures de métaux de transition Hétérostructures de van der Waals Transfert de charge Transfert d’énergie Photoluminescence spectroscopy STM Optoelectronics STM-induced luminescence Two dimensional materials Graphene Transition metal dichalcogenides Van der Waals heterostructures Charge transfer Energy transfer 535.84 537.622 620.112 Hétérostructures Propriétés optiques Spectroscopie de luminescence Métaux de transition -- Composés Dans cette thèse, nous présentons une étude des propriétés optiques des hétérostructures de van der Waals avec une résolution sub-nanométrique. Pour y parvenir, nous utilisons une approche unique combinant des spectroscopies optiques résolues spatialement et temporellement. Nous utilisons ces techniques pour caractériser des hétérsotructures de van der Waals composées d’une monocouche de dichalcogénure de métaux de transition (TMD) coupleé à une ou plusieurs couches du graphène. Tout d’abord, nous montrons comment nous fabriquons ces hétérostructures. Ensuite, nous caractérisons en profondeur le couplage entre les couches de ces hétérostructures à basse température. Nous étudions ensuite la luminescence induite par une pointe de microscope à effet tunnel (STML) afin de sonder l’effet de l’environnement nanoscopique sur les propriétés optiques de nos échantillons. Ce travail met en évidence la richesse de la physique des hétérostructures de van der Waals et ouvre la voie à des études où des matériaux 2D peuvent être sondés à l’échelle atomique. In this thesis, we present an investigation of the optical properties of van der Waals heterostructures with sub-nm resolution. To achieve this, we use a unique approach combining time- and spatially-resolved optical spectroscopies together with STM-induced luminescence (STML). We use these techniques to characterize van der Waals heterostructures made from a monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs) coupled to graphene mono- or few-layers. First, we show how we fabricate these heterostructures. Then, we thoroughly characterize the interlayer coupling in various heterostructures at low temperatures. We then use STML to investigate the effect of the nanoscopic landscape on the optical properties of TMD-based heterostructures. This work sheds light on the rich physics in van der Waals heterostructures and paves the way for investigations where 2D-materials can be probed at the nanoscale. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 36490202 Université de Strasbourg Strasbourg 2023-12-31 https://theses.hal.science/tel-03972019 application/pdf 34788027 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2021/PARRA_LOPEZ_Luis_Enrique_2021_ED182.pdf http://www.theses.fr/2021STRAE018/abes https://theses.hal.science/tel-03972019 https://theses.hal.science/tel-03972019 Parra Lopez Luis Enrique 1994-02-18 FR 257811028 0EFB1Q02M62 21514650 4100711 4200002 https://theses.fr/2021STRAE018 2021STRAE018 https://doi.org/10.70675/67d5c20cz5ac8z4e14zb0b1z51d38c557fb2 2021-07-07 Nanophysique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Schull Guillaume MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 129210080 Berciaud Stéphane MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 11310250X Viart Nathalie MADS_PRESIDENT_DU_JURY 138996865 Novotny Lukas MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 103273085 Schuler Bruno MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 257833803 Baudin Emmanuel MADS_RAPPORTEUR_1 148428339 Urbaszek Bernhard MADS_RAPPORTEUR_2 148061141 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 151842973 93794 ddc:530 ddc:620 Schull Guillaume Berciaud Stéphane Viart Nathalie Novotny Lukas Schuler Bruno Baudin Emmanuel Urbaszek Bernhard École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 36490202