原子级薄硫族化物与异质结构中的直接光学-结构关联
介观与纳米尺度物理
2020-01-28 v1 材料科学
应用物理
摘要
原子级薄的过渡金属硫族化物 (TMDs) 具有独特的光电性质，包括增强的发光和高开关电流比，这些性质可通过制备更复杂的 TMD 异质结构进一步调控。然而，传统光学方法的分辨率限制不允许在这些材料中进行直接的光学-结构关联测量，尤其是 TMD 异质结构中埋藏界面的测量。在此，我们首次使用扫描透射电子显微镜中的电子束诱导阴极发光 (CL-STEM) 来测量封装在 hBN 层之间的单层 TMDs（WS2、MoS2 和 WSSe 合金）的光学性质。我们观察到由局域（~100 nm）不完善界面和单层折叠导致的暗区，这表明在此应用相关的异质结构中层间的紧密接触对于适当的层间耦合是必需的。我们还实现了一种合适的成像方法，可最小化电子束诱导变化并提供本征性质的测量。为克服 TMD 单层中小电子相互作用体积（因而低光子产额）的限制，我们发现用 hBN 封装 TMD 单层并随后退火是重要的。CL-STEM 成为一种直接测量横向或垂直异质结构及合金中结构-光学对应关系的强有力方法。
引用
@article{arxiv.1910.13387,
title = {Direct Optical-Structure Correlation in Atomically Thin Dichalcogenides and Heterostructures},
author = {Akshay Singh and Hae Yeon Lee and Silvija Gradecak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13387},
year = {2020}
}
备注
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