二硒化钼中氧杂质对载流子的俘获
材料科学
2018-01-09 v1
摘要
理解缺陷对载流子动力学的影响对于过渡金属硫族化物的基础物理和潜在应用至关重要。本文利用超快泵浦-探测光谱研究了氧杂质俘获光生载流子的现象。通过Ar+等离子体辐照和空气暴露，在剥离的多层MoSe2中人为引入氧杂质。经等离子体处理后，瞬态吸收信号先升高后降低，这是缺陷俘获载流子的特征。随着氧缺陷密度增大，俘获效应变得更加显著。由瞬态吸收信号估算了俘获缺陷密度，其在较长辐照时间样品中的增长趋势与X射线光电子能谱结果一致。基于密度泛函理论的第一性原理计算表明，占据Mo空位的氧原子会产生带隙中央的缺陷态，这些缺陷态是导致载流子俘获的原因。我们的研究结果阐明了氧缺陷作为载流子俘获中心在过渡金属硫族化物中的重要作用，并促进了相关材料与器件应用中的缺陷工程。
引用
@article{arxiv.1710.05372,
title = {Carrier Trapping by Oxygen Impurities in Molybdenum Diselenide},
author = {Ke Chen and Anupam Roy and Amritesh Rai and Amithraj Valsaraj and Xianghai Meng and Feng He and Xiaochuan Xu and Leonard F. Register and Sanjay Banerjee and Yaguo Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.05372},
year = {2018}
}