二维 InSe 薄片棱脊处增强的光发射
介观与纳米尺度物理
2018-07-25 v1
摘要
InSe 作为一种新近被重新发现的二维(2D)半导体,具有优异的电学和光学性质,是一种从体块到原子级薄层均具有高迁移率的直接带隙半导体,这与过渡金属硫族化合物(TMDCs)截然不同,后者的直接带隙仅存在于单层极限。然而,InSe 中的吸收主要由面外偶极贡献主导,导致对正入射光的吸收受限,而正入射光只能在共振时激发面内偶极。为应对这一挑战,我们探索了二维薄片一种独特的几何棱脊态,且不损害样品质量。通过光电流和光致发光(PL)测量,我们观察到在宽范围激发频率下棱脊处的吸收增强。此外,我们在低温下发现了源于棱脊缺陷态的新 PL 峰,其强度可达 InSe 本征 PL 峰的约 60 倍。有趣的是,缺陷的 PL 可通过外电场高度调控,这可归因于局域缺陷的斯塔克效应。因此,InSe 棱脊为操控光-物质相互作用和缺陷工程提供了新途径,这对基于二维半导体的新型光电器件至关重要。
引用
@article{arxiv.1807.08862,
title = {Enhanced Light Emission from the Ridge of Two-dimensional InSe Flakes},
author = {Yang Li§ and Tianmeng Wang§ and Han Wang§ and Zhipeng Li and Yanwen Chen and Damien West and Raman Sankar and Rajesh K. Ulaganathan and Fangcheng Chou and Christian Wetzel and Cheng-Yan Xu and Shengbai Zhang and Su-Fei Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.08862},
year = {2018}
}