SiC(0001)上外延石墨烯表面WS$_2$的电子性质
介观与纳米尺度物理
2017-09-18 v1 应用物理
摘要
本工作报道了一种用于光电子学的引人关注体系的电子与微观结构研究:SiC(0001)上外延石墨烯(EG)表面的二硫化钨WS。WS通过化学气相沉积(CVD)生长于EG上。低能电子衍射(LEED)测量指定零度取向为WS/EG的首选方位对齐。利用兼具高空间与能量分辨的光电子能谱测量研究了该对齐产生的价带(VB)结构。我们发现石墨烯上单层WS的自旋轨道分裂为462 meV,大于迄今其他衬底上报道的值。我们确定WS/EG的功函数值为4.50.1 eV。还观察到WS价带顶的大偏移,这是由于EG的类施主界面态导致WS功函数降低所致。在重合超晶胞上进行的密度泛函理论(DFT)计算极好地证实了实验能带结构。对单个WS晶体进行的X射线光电子发射电子显微镜(XPEEM)测量确认了两层间界面耦合的范德瓦耳斯性质。凭借其能带对齐和大多自旋轨道分裂,该体系对光学自旋注入实验及广义的光自旋电子学应用极具吸引力。
引用
@article{arxiv.1709.05113,
title = {Electronic properties of WS$_2$ on epitaxial graphene on SiC(0001)},
author = {Stiven Forti and Antonio Rossi and Holger Büch and Tommaso Cavallucci and Francesco Bisio and Alessandro Sala and Tevfik Onur Menteş and Andrea Locatelli and Michele Magnozzi and Maurizio Canepa and Kathrin Müller and Stefan Link and Ulrich Starke and Valentina Tozzini and Camilla Coletti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.05113},
year = {2017}
}