[ca] Els materials de dos dimensions (2D) són candidats molt atractius per fer servir en la propera generació de dispositius nano-electrònics. Amb materials 2D, a diferència de materials d'una dimensió, és relativament fàcil fabricar estructures complexes. La monocapa de sulfur de molibdè atrau l'atenció cada cop més tan per les seves propietats electròniques i optoelectròniques com per les seves dimensions. El MoS2 basat en dichalcogenides de metalls de transició, té propietats físiques, òptiques i electròniques úniques. Per aquest projecte mono-capes de MoS2 (6,5 Å de gruix) han estat dipositades sobre silici dopat actuant com back gate amb 270-nm de gruix de SiO2. Dos elèctrodes d'or actuant com donant (source) i receptor (drain), làsers de 645 nm i 561 nm i llum blanca han estat utilitzats per investigar les propietats foto-electriques. Els diferents tractaments pel substrat i el procés de fabricació d'aquests dispositius han estat objecte d'estudi per veure com millorar les propietats elèctriques i òptiques dels nostres dispositius amb mono-capes de MoS2. En aquest projecte, s'ha observat que el nostre procés de fabricació millora les propietats elèctriques dels nostres dispositius. Hem trobat quin tractament per el substrat és millor per obtenir poca histèresis, per una gran mobilitat dels portadors i per una bona relació entre ambdós. Per primera vegada, en aquest projecte s'ha observat un foto-corrent persistent (PPC) en MoS2 i també trobem quin tractament pel substrat és el millor per una ràpida caiguda del PPC. Un ràpid foto-corrent amb més alta foto-responsivitat que altres han observat abans i molts més elevada que la observada en dispositius obtinguts amb grafè esta determinada per els voltatges source-drain o gate. La monocapa de MoS2 podria ser un bon candidat per múltiples funcions optoelectròniques en un futur

[en] Two-dimensional (2D) materials are very attractive candidates for use in next-generation nanoelectronic devices. Compared to one-dimensional materials, with 2D materials is relatively easy to fabricate complex structures. 2D materials, such as molybdenum disulfide (MoS2), have attracted increasing attention for their electronic and optoelectronic particular properties and size. MoS2 is a transition-metal dichalcogenide, it exhibits unique physical, optical and electrical properties. For this thesis single layers of MoS2 (thickness, 6.5 Å) were deposited on degenerately doped silicon substrates acting as a back gate with 270-nm-thick SiO2. Two gold electrodes as drain and source, lasers of 645 nm and 561 nm and a white light are used to investigate their photo-electric properties. Different surface treatments and the device fabrication process flow have been studied to see how to improve the electrical and optical properties of our single-layer MoS2 devices. In this project, it has been observed that the device fabrication improves their electrical properties. Surface treatment for low hysteresis, for high field-effect mobility and for a good relation hysteresis/field-effect mobility have been found. For the first time, a persistent photoconductivity (PPC) has been observed in MoS2 and a surface treatment for a fast PPC decay has been found. A fast photocurrent with higher photoresponsivity than others found before and much higher than graphene-based devices is determined by the source-drain or gate voltage. Single-layer MoS2 semiconducting materials could be a good candidate for multi-functional optoelectronic device applications in future.