迈向全面理解二维材料中的低能发光峰
广义相对论与量子宇宙学
2023-12-25 v1
摘要
通常在低温下观察到二维过渡金属硫族化合物（TMDs）中存在一个强烈的低能宽发光峰（L-峰）。L-峰此前被归因于束缚激子，但其起源存在广泛争议，这对光电性质有直接影响。为了分离物理吸附氧、化学吸附氧、有机吸附物和应变对 L-峰的贡献，我们测量了一系列单层（ML）MoS2 样品（机械剥离（ME）、氧辅助化学气相沉积（O-CVD）合成、六方氮化硼（hBN）覆盖和 hBN 封装）。低于 150 K 时 L-峰的出现以及光致发光（PL）强度随激光功率的饱和证实了 L-峰的束缚性质。异常的是，在室温下，O-CVD 样品显示出高 A-激子 PL（相较于 ME），但在低温下 PL 降低，这归因于低缺陷 O-CVD MoS2 中应变诱导的直带隙到间接带隙的转变。此外，O-CVD 样品的 L-峰显著红移约 130 meV（相较于 ME）。这些观察结果与我们考虑应变和缺陷效应的密度泛函理论（DFT）计算预测完全一致，并得到拉曼光谱的支持。在 ME 样品中，带电氧吸附原子被确定为热力学上有利的缺陷，可产生带隙态并贡献于 L-峰。发现 hBN 的有益作用源于带电氧吸附原子和碳氢化合物复合物的减少。这项结合实验与理论的研究促进了对 L-峰及 hBN 有益影响的深入理解，并推动了应变和缺陷的集体研究，这对光电和量子技术具有直接影响。
引用
@article{arxiv.2312.14603,
title = {From the Lorentz invariant to the coframe form of $f(T)$ gravity},
author = {Milutin Blagojević and James M. Nester},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14603},
year = {2023}
}