二维过渡金属硫族化物半导体的激子物理与器件应用
介观与纳米尺度物理
2020-03-03 v1
摘要
二维VI族过渡金属硫族化物半导体，如MoS2、WSe2等，表现出强光-物质耦合，并在红外与可见光波段拥有直接带隙，使其成为光学与光电子学中多种潜在应用的有趣候选材料。在此，我们综述其光学与光电子学性质，重点聚焦于激子物理与器件。由于激子在这些材料中结合紧密，即便在室温下也主导光学响应，本文第一部分深入考察了其性质。我们讨论了极为丰富的激子图景，包括亮激子、暗激子、局域激子与层间激子。第二部分，我们概述了光电子器件应用的进展，如电驱动发光器、光伏太阳能电池、光电探测器与光-谷电子器件，并再次考虑到激子效应的突出作用。最后，我们简要讨论了在基于激子的可能应用中充分挖掘过渡金属硫族化物半导体潜力尚待解决的挑战。
引用
@article{arxiv.1903.02962,
title = {Exciton physics and device application of two-dimensional transition metal dichalcogenide semiconductors},
author = {Thomas Mueller and Ermin Malic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.02962},
year = {2020}
}
备注
31 pages, 8 figures