单层 MoS2 中经超低加速电压电子辐照的受控缺陷产生
介观与纳米尺度物理
2023-04-04 v2
摘要
利用电子束辐照可实现对二维材料中缺陷空间位置与密度的控制。反之，超低加速电压（小于等于 5kV）被用于测量表面形貌，预期不会产生缺陷。我们发现在这些电压下单层（ML）MoS2 中存在明确的缺陷产生特征。E' 与 A1' 拉曼模随电子剂量的演化，以及缺陷激活峰的出现，均表明缺陷形成。为在真实缺陷分布下模拟 MoS2 的拉曼光谱并保持密度泛函理论精度，我们结合了用于声子的机器学习力场与用于拉曼张量的本征模投影方法。模拟光谱与实验一致，表明缺陷为硫空位。我们利用对照（hBN 覆盖与封装的 MoS2）样品解耦了缺陷、掺杂与碳质污染。我们观测到低温光致发光淬灭与缺陷峰，并发现碳质污染不影响缺陷产生。这些研究在光子学与量子发射体中有应用。
引用
@article{arxiv.2210.04662,
title = {Controlled defect production in monolayer MoS2 via electron irradiation at ultralow accelerating voltages},
author = {Ajit Kumar Dash and Hariharan Swaminathan and Ethan Berger and Mainak Mondal and Touko Lehenkari and Pushp Raj Prasad and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Hannu-Pekka Komsa and Akshay Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04662},
year = {2023}
}
备注
49 pages, 24 figures, 4 tables