电荷可调 Janus WSeS 单层中激子复合物的识别
介观与纳米尺度物理
2022-10-17 v1 材料科学
摘要
Janus 过渡金属硫族化物单层是完全人工的材料，其中一层硫族原子被另一种类型的硫族原子所替代。理论预测其存在内置的面外电场，从而产生长寿命的偶极激子，同时在均匀势景观中保留直接带隙的光学跃迁。以往的 Janus 研究具有较宽的光致发光（>15 meV）谱，模糊了它们的激子起源。在此，我们在 Janus WSeS 单层中以 meV 的光学线宽识别出了中性及带负电的谷间与谷内激子跃迁。我们将近期开发的合成技术与 Janus 单层向垂直异质结构中的集成相结合，从而实现掺杂控制。此外，磁光测量表明单层 WSeS 在 K 点具有直接带隙。该工作为诸如依赖分辨激子能量偏移的纳米级传感，以及要求高效产生长寿命激子并集成至垂直异质结构的光伏能量收集等应用奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2210.06930,
title = {Identification of exciton complexes in a charge-tuneable Janus WSeS monolayer},
author = {Matthew S. G. Feuer and Alejandro R. -P. Montblanch and Mohammed Sayyad and Carola M. Purser and Ying Qin and Evgeny M. Alexeev and Alisson R. Cadore and Barbara L. T. Rosa and James Kerfoot and Elaheh Mostaani and Radosław Kalęba and Pranvera Kolari and Jan Kopaczek and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Andrea C. Ferrari and Dhiren M. Kara and Sefaattin Tongay and Mete Atatüre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06930},
year = {2022}
}