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过渡金属硫族化物中原子缺陷的电荷态依赖对称性破缺

材料科学 2023-08-07 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

原子量子发射器的功能与其宿主晶格配位有着本质联系。自发打破晶格对称性的结构畸变会强烈影响其光学发射特性和自旋-光子接口。在此,我们报道了利用扫描隧道显微镜(STM)和非接触原子力显微镜(nc-AFM)对单层及双层MoS2_2中两种典型原子量子发射器的电荷态依赖对称性破缺的直接成像。通过衬底化学门控,可以稳定硫空位(VacS_\text{S})和替代位铼掺杂剂(ReMo_\text{Mo})的不同电荷态。VacS1_\text{S}^{-1}以及ReMo0_\text{Mo}^{0}和ReMo1_\text{Mo}^{-1}表现出局域晶格畸变和对称性破缺的缺陷轨道,分别归因于Jahn-Teller效应(JTE)和赝JTE。通过绘制单点缺陷的电子和几何结构,我们厘清了空间平均、电荷多稳态、构型动力学和外部扰动的影响,这些因素常常掩盖局域对称性破缺的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.02201,
  title  = {Charge State-Dependent Symmetry Breaking of Atomic Defects in Transition Metal Dichalcogenides},
  author = {Feifei Xiang and Lysander Huberich and Preston A. Vargas and Riccardo Torsi and Jonas Allerbeck and Anne Marie Z. Tan and Chengye Dong and Pascal Ruffieux and Roman Fasel and Oliver Gröning and Yu-Chuan Lin and Richard G. Hennig and Joshua A. Robinson and Bruno Schuler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02201},
  year   = {2023}
}