II 型二维异质结构中占主导的层间共振能量转移
材料科学
2022-03-15 v1 应用物理
摘要
II 型异质结构（HSs）是现代电子与光电子器件的基本组成部分。早期研究发现，在 II 型过渡金属硫族化合物（TMD）异质结构中，主导的载流子弛豫途径是层间电荷转移（CT）机制。本文报道显示，在由 MoSe2 与 ReS2 单层构成的 II 型异质结构中，从高能功函数材料到低能功函数材料（ReS2 到 MoSe2）的非辐射能量转移（ET）在有或无电荷阻挡层间的情况下均主导于传统 CT 过程。无电荷阻挡层间时，异质结构区域相较单独 MoSe2 区域显示出 3.6 倍的 MoSe2 光致发光（PL）增强。在完全阻断 CT 过程后，异质结构区域实现了超过一个数量级的更高 MoSe2 PL 发射。本工作通过表明在由 ReS2 与 WSe2 构成的类似 II 型异质结构中 CT 主导于 ET、导致 WSe2 PL 严重淬灭，揭示了该 ET 的本质确为一种共振效应。本研究不仅深入揭示了竞争的层间过程，也展示了通过谨慎选择异质结构合适材料组合、利用 ET 过程提高所需 TMD 材料 PL 量子产率的新途径。
引用
@article{arxiv.2110.03492,
title = {Dominating Interlayer Resonant Energy Transfer in Type-II 2D Heterostructure},
author = {Arka Karmakar and Abdullah Al-Mahboob and Christopher E. Petoukhoff and Oksana Kravchyna and Nicholas S. Chan and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Keshav M. Dani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03492},
year = {2022}
}