原子级薄层 WS2 和 WSe2 中电子结构的演化
材料科学
2014-03-13 v1
摘要
层状材料剥离片中的几何限域效应导致能量色散随层厚减小而发生显著演化。最近发现二硫化钼 (MoS2) 在厚度减薄至单分子层时表现出间接带隙到直接带隙的转变。这导致光致发光效率显著增强，为该材料的光电应用开辟了新机遇。在此，我们报道了单层至几层 WS2 和 WSe2 的微分反射率和光致发光 (PL) 光谱，表明这些材料的能带结构在减薄至单分子层时经历了类似的间接带隙到直接带隙的转变。由于激子在直接带边复合，观察到单层 WS2 和 WSe2 的 PL 量子产率显著增强。与近期研究中广泛使用的天然 MoS2 晶体相比，几层 WS2 和 WSe2 显示出相对较强的间接带隙发射以及明显的直接带隙热电子发射，表明通过化学气相输运法制备的合成晶体具有高质量。精细的吸收和发射特征及其厚度依赖性表明，Se p 轨道对 WSe2 中的 d 电子能带结构以及层间耦合有强烈影响。
引用
@article{arxiv.1212.5415,
title = {Evolution of Electronic Structure in Atomically Thin Sheets of WS2 and WSe2},
author = {Weijie Zhao and Zohreh Ghorannevis and Leiqiang Chua and Minglin Toh and Christian Kloc and Ping-Heng Tan and Goki Eda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.5415},
year = {2014}
}
备注
to be published in ACS Nano