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应变单层和双层MoS2的带隙工程

介观与纳米尺度物理 2013-09-23 v2

摘要

我们报告了0-2.2%范围内单轴拉伸机械应变对单层和双层二硫化钼(MoS2)二维晶体的声子谱和能带结构的影响。首先,我们使用拉曼光谱观察到随着应变增加声子软化,打破了MoS2的E'拉曼模式的简并,并提取了约1.06的Grüneisen参数。其次,利用光致发光光谱,我们测量到MoS2的光学带隙随应变大致线性减小,单层MoS2约为45 meV/%应变,双层MoS2约为120 meV/%应变。第三,我们观察到单层MoS2的光致发光强度出现明显的应变诱导下降,这表明在约1.5%的外加应变下,该材料的光学带隙特征发生了直接到间接的转变,该值得到了包含激子效应的第一性原理计算的支持。这些观察构成了在二维晶体(过渡金属二硫属化物)这一新兴类别中应变工程能带结构的首次演示。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.3880,
  title  = {Bandgap Engineering of Strained Monolayer and Bilayer MoS2},
  author = {Hiram J. Conley and Bin Wang and Jed I. Ziegler and Richard F. Haglund and Sokrates T. Pantelides and Kirill I. Bolotin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.3880},
  year   = {2013}
}

备注

Article appears in print in Nanoletters