[ca] Els materials bidimensionals presenten innumerables aplicacions en l'àmbit del disseny de dispositius electrònics i fotònics, especialment quan els dispositius han de ser flexibles i transparents. En particular, les aplicacions a altes freqüències, per sobre dels 100MHz, són prometedores per les seves propietats optoelectròniques singulars. D'altra banda, per la seva baixa dimensionalitat, l'obtenció, la manipulació i la caracterització de les propietats d'aquests materials és tot un repte, especialment quan es combinen diverses capes de diferents materials. L'objectiu principal d'aquest estudi és, doncs, aplicar i comparar diverses tècniques de caracterització optoelectrònica a altes freqüències en mostres de materials bidimensionals. Concretament, s'analitzen mostres de grafè, MoS2 i WS2, sobre diferents substrats, i heteroestructures formades per grafè/MoS2 i grafè/WS2. També s'analitzen mostres de materials bidimensionals compactats, sense substrat, com l'òxid de grafè, l'òxid de grafè reduït i nanotubs de carboni compactats (buckypaper). Per assegurar la naturalesa bidimensional de les mostres i analitzar-ne les propietats estructurals, s'utilitza l'espectroscòpia Raman. La conductivitat superficial de les mostres i la transmitància entre 200 GHz i 1,5 THz s'analitza mitjançant espectroscòpia en el domini temporal en el rang dels THz (THz-TDS) en configuració de transmissió i també amb una variant basada en un interferòmetre de Michelson. Mitjançant un ressonador dielèctric de rútil s'analitza la resistència superficial a la freqüència de ressonància, al voltant de 10 GHz, de les mostres de materials compactats. Finalment, mitjançant les espectroscòpies FTIR i òptica, s'analitza la transmitància de les heteroestructures respecte de les capes individuals en els rangs corresponents a l'infraroig proper, el visible i l'ultraviolat proper. Les propietats obtingudes són coherents amb la naturalesa i la composició de les mostres i es constata que les tècniques són no destructives i que permeten extreure informació de la qualitat, la transmitància òptica i la conductivitat superficial de les mostres conductores i semiconductores. El mètode dels THz-TDS permet una mesura de la conductivitat sense contactes elèctrics en materials bidimensionals, prou sensible per detectar diferències en materials semblants o en heteroestructures formades per dues capes de materials diferents.

[es] Los materiales bidimensionales presentan innumerables aplicaciones en el ámbito del diseño de dispositivos electrónicos y fotónicos, especialmente cuando los dispositivos deben ser flexibles y transparentes. En particular, las aplicaciones a altas frecuencias, por encima de los 100 MHz, son prometedoras por sus propiedades optoelectrónicas singulares. Por otro lado, debido a su baja dimensionalidad, la obtención, manipulación y caracterización de las propiedades de estos materiales es un reto, especialmente cuando se combinan varias capas de distintos materiales. El objetivo principal de este estudio es aplicar y comparar distintas técnicas de caracterización optoelectrónica a altas frecuencias de muestras de materiales bidimensionales. Concretamente, se analizan muestras de grafeno, MoS2 y WS2, sobre varios sustratos, y heteroestructuras formadas por grafeno/MoS2 y grafeno/WS2. También se analizan muestras de materiales bidimensionales compactados, sin sustrato, como el óxido de grafeno, el óxido de grafeno reducido y nanotubos de carbono compactados (buckypaper). Para asegurar la naturaleza bidimensional de las muestras y analizar sus propiedades estructurales, se utiliza espectroscòpia Raman. La conductividad superficial de las muestras y su transmitancia entre 200 GHz y 1,5 THz se analiza mediante espectroscopia en el dominio temporal en el rango de los THz (THz-TDS) en configuración de transmisión y también con una variante basada en un interferómetro de Michelson. Mediante un resonador dieléctrico de rutilo se analiza la resistencia superficial a la frecuencia de resonancia, alrededor de 10 GHz, de las muestras de materiales compactados. Finalmente, mediante espectroscopias FTIR y óptica, se analiza la transmitancia de las heteroestructuras respecto de las capas individuales en los rangos correspondientes al infrarrojo cercano, el visible y el ultravioleta cercano. Las propiedades obtenidas son coherentes con la naturaleza y la composición de las muestras y se constata que las técnicas son no destructivas y que permiten obtener información de la calidad, la transmitancia óptica y la conductividad superficial de las muestras conductoras y semiconductoras. El método THz-TDS permite una medida de conductividad sin contactos eléctricos en materiales bidimensionales, suficientemente sensible como para detectar diferencias en materiales parecidos o en heteroestructuras formadas por dos capas de materiales diferentes.