通过引入原子硫空位点亮 WS2 单层中的暗三子
材料科学
2025-06-24 v1
摘要
理解原子缺陷对二维层状材料光学功能的影响，对于开发这些极限材料的新型光学和光电应用至关重要。在此，我们通过引入 VS 缺陷并在低温和室温下进行系统的光谱学表征，关联了单层 WS2 中硫空位（VS）与暗三子的发光特性。研究揭示，由于缺陷破坏了空间反演对称性，VS 缺陷能够通过引入更强的自旋轨道耦合来点亮暗三子。此外，束缚在 VS 缺陷处的暗三子的波函数局域化导致来自 K2 谷声子的声子散射显著增强，从而使 K2 声子复制品在发射光谱中占据主导地位。基于量子力学的多模布朗振子模型对温度依赖的光致发光光谱的理论计算有力支持了上述论点。点亮暗激子不仅有助于理解二维半导体引人入胜的激子特性，也可能为调控二维半导体的光电性能开辟一条途径。
引用
@article{arxiv.2506.17691,
title = {Brightening dark trions in WS2 monolayers via introducing atomic sulfur vacancies},
author = {Xuguang Cao and Wanggui Ye and Debao Zhang and Ji Zhou and Lei Peng and Changcheng Zheng and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Jiqiang Ning and Shijie Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17691},
year = {2025}
}