激子捕获是酸处理 MoS2 中长表观寿命的原因
介观与纳米尺度物理
2017-09-20 v1
摘要
在此，我们表明深捕获的“暗”激子态是酸处理单层 MoS2 中带边光致发光具有惊人长寿命的原因。温度依赖的瞬态光致发光光谱揭示了长寿命态的指数尾部，延伸至带隙内数百 meV。这些子带态具有 4 微秒的辐射寿命，它们快速捕获并存储光生激子，随后热化至带边发生快速辐射复合。通过有意饱和这些陷阱态，我们能够在 77 K 下测量带边激子的“真实”150 ps 辐射寿命，外推至室温下约为 600 ps。这些实验揭示了暗激子态在酸处理 MoS2 中的主导作用，并表明在室温下激子有超过 95% 的寿命处于带边以下的陷阱态中。我们假设这些态与本征结构缺陷有关，并非由超强酸处理引入；相反，超强酸处理通过这些态显著减少了非辐射复合，延长了激子寿命并提高了最终辐射复合的概率。
引用
@article{arxiv.1706.08005,
title = {Exciton Trapping Is Responsible for the Long Apparent Lifetime in Acid-Treated MoS2},
author = {Aaron J. Goodman and Adam P. Willard and William A. Tisdale},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.08005},
year = {2017}
}