图案化二维半导体中的外禀局域激子
介观与纳米尺度物理
2022-05-19 v2
摘要
我们展示了图案化单层二维半导体中的一种新型局域激子态。该态不与晶格无序相关,而是外禀的,即由材料表面的外部分子导致。在对数种二维半导体进行电子束曝光后,在光致发光谱中观察到与该态相关的激子特征。该局域态具有非线性功率依赖特征,在室温下依然存在,并可图案化至20 nm分辨率。我们通过多种显微、光谱和计算技术探测了该新激子对电子能量变化、纳米机械清洗和封装的响应。所有这些方法均表明,该态并非源于通常假设的辐照诱导结构缺陷或空间非均匀应变。相反,我们证明其是外禀的,很可能是与沉积在二维半导体上的有机物质相关的电荷转移激子。通过证明局域激子的形成无需结构缺陷,我们的工作为进一步理解这些态并利用它们(例如在化学传感和量子技术中)提供了新可能。
引用
@article{arxiv.2105.13711,
title = {Extrinsic localized excitons in patterned 2D semiconductors},
author = {D Yagodkin and K Greben and A Eljarrat and S Kovalchuk and M Ghorbani-Asl and M Jain and S Kretschmer and N Severin and J P Rabe and A V Krasheninnikov and C T Koch and K I Bolotin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13711},
year = {2022}
}