基于高分辨率角分辨光电子能谱的ReS2电子能带结构
材料科学
2017-11-10 v2
摘要
基于铼的过渡金属硫族化物（TMDs）由于其高度各向异性的晶体结构而不同于TMD家族，并被公认为用于二维异质结构器件的有前途材料。块体、少层和单层形式ReS的带隙性质（直接还是间接）特别令人关注，因为其相对较弱的层间相互作用。然而，层间相互作用的程度以及厚度减小时是否观察到从间接到直接带隙的转变（如其他TMDs）存在争议。我们提出使用高分辨率角分辨光电子能谱（ARPES）对块体ReS价带结构的直接测定。我们发现由于Re原子链存在明确的面内各向异性，其强方向性有效质量在垂直于Re链方向（2.2 ）大于沿链方向（1.6 ），与密度泛函理论计算很好一致。可观的层间相互作用导致在三维布里渊区Z点(0,0,1/2)与点(0,0,0)的价带顶之间实验测量的差异约100-200 meV。这导致Z点处直接带隙和点处接近但更大的带隙，意味着块体ReS2是边际间接带隙。这可能解释最近冲突的输运和光致发光测量以及关于该材料直接或间接带隙性质的不确定性。
引用
@article{arxiv.1704.06042,
title = {Electronic bandstructure of ReS2 by high resolution angle resolved photoemission spectroscopy},
author = {James L. Webb and Lewis S. Hart and Daniel Wolverson and Chaoyu Chen and Jose Avila and Maria C. Asensio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.06042},
year = {2017}
}