MoS$_2$、MoSe$_2$、WS$_2$ 和 WSe$_2$ 的有质量狄拉克费米子模型参数的实验确定
材料科学
2016-01-08 v1
摘要
单层 MX（M = Mo, W; X = S, Se）因其在光电子学、自旋电子学和谷电子学中的潜在应用可能性而近年来备受关注。其奇异的光学和电学性质包括直接带隙、圆偏振依赖的光学跃迁以及价带（VB）在 和 点的自旋能带劈裂。这些性质可以在一个称为有质量狄拉克费米子模型的最小模型中描述，该模型的参数需要实验确定。我们提出，这些参数可以从块体 2H-MX 的角分辨光电子能谱（ARPES）数据中获得，而非单层 MX。通过紧束缚计算，我们展示了高对称点处的电子结构如何随系统从单层演变为三维块体 2H-MX。我们发现 色散消失，且在 和 点的直接带隙几乎不变，这与 点处强烈的 色散形成鲜明对比。这些事实使我们能够从块体 ARPES 数据中提取 点的带隙和自旋能带劈裂以及跳跃能。我们在 MoS、MoSe、WS 和 WSe 单晶上进行了不同光子能量以及钾蒸发的 ARPES 实验。根据数据，我们确定了单层 MoS、MoSe、WS 和 WSe 的有质量狄拉克费米子模型的参数。
引用
@article{arxiv.1601.01418,
title = {Experimental determination of the massive Dirac fermion model parameters for MoS$_2$, MoSe$_2$, WS$_2$, and WSe$_2$},
author = {Beom Seo Kim and Jun-Won Rhim and Beomyoung Kim and Changyoung Kim and Seung Ryong Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.01418},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 6 figures, 1 table