原子级薄 MoSe2 和 WSe2 中的激子与三激子动力学：局域化效应
介观与纳米尺度物理
2016-10-12 v1 材料科学
摘要
我们详细研究了在带隙以上激光激发下，自然掺杂的 MoSe2 和 WSe2 单原子层中激子和三激子动力学随温度（10-300K 范围）的变化。通过结合时间积分和时间分辨光致发光（Photoluminescence, PL）光谱，我们展示了在低温下两种材料中激子和三激子局域化的重要性。我们还揭示了在更高温度下向非局域化激子复合体的转变，此时激子和三激子的热能超过了典型的局域化能。这伴随着光致发光的强烈变化，包括三激子 PL 的抑制和三激子 PL 寿命的缩短，以及中性激子在 PL 强度温度依赖性和出现显著慢速 PL 衰减成分方面的显著变化。在此研究的 MoSe2 和 WSe2 中，观察到这些强烈变化发生的温度分别约为 100 K 和 200 K，这与它们在 T~10K 时 8 meV 和 20 meV 的非均匀 PL 线宽相一致。观测到的行为是 MoSe2 和 WSe2 中亮暗激子特定能量排序、样品掺杂、三激子和激子局域化以及各种温度依赖的非辐射过程之间复杂相互作用的结果。
引用
@article{arxiv.1608.04031,
title = {Exciton and trion dynamics in atomically thin MoSe2 and WSe2: effect of localization},
author = {D. Schmidt and T. Godde and J. Schmutzler and M. Aßmann and J. Debus and F. Withers and E. M. Alexeev and O. Del Pozo-Zamudio and O. V. Skrypka and K. S. Novoselov and M. Bayer and A. I. Tartakovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04031},
year = {2016}
}