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单层 MoS2/WSe2 异质结能带排列的测定

材料科学 2015-07-20 v4 介观与纳米尺度物理

摘要

过渡金属硫族化合物 (TMDs) 作为二维电子材料的兴起,激发了基于 TMD 异质结构的新型电子和光子器件的提案。本文报道了利用微束 X 射线光电子能谱 ({\mu}-XPS) 和扫描隧道显微镜/谱 (STM/S) 测定 TMD 异质结构中的能带偏移。我们确定了 MoS2\textrm{MoS}_2WSe2\textrm{WSe}_2 之间存在 II 型能带排列,其价带偏移 (VBO) 值为 0.83 eV,导带偏移 (CBO) 为 0.76 eV。第一性原理计算表明,在这种具有不同硫族原子的异质结构中,由于层间耦合较弱,WSe2\textrm{WSe}_2MoS2\textrm{MoS}_2 的电子结构在各自层中得到了很好的保留。此外,从密度泛函理论 (DFT) 获得的 VBO 为 0.94 eV,与实验测定结果一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.5137,
  title  = {Determination of band alignment in the single layer MoS2/WSe2 heterojunction},
  author = {Ming-Hui Chiu and Chendong Zhang and Hung Wei Shiu and Chih-Piao Chuu and Chang-Hsiao Chen and Chih-Yuan S. Chang and Chia-Hao Chen and Mei-Yin Chou and Chih-Kang Shih and Lain-Jong Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5137},
  year   = {2015}
}

备注

^ These authors contributed equally. *Corresponding author E-mail: [email protected], [email protected] 20 pages, 4 figures in main text