二维材料中热载流子提取与光稳定性的界面控制
材料科学
2026-05-11 v1
摘要
二维过渡金属硫化物（TMDCs）是下一代光电子器件的有前景的材料，但由于样品稳定性有限以及形成可靠电气接触的挑战， Its 实现受到限制。本文利用时域太赫兹发射光谱直接探测单层 WS2 在金（Au）和磨砂二氧化硅（SiO2）界面上作为界面形貌变化的电荷载流子动力学。对于激光激发处于 WS2 带隙以上，我们独立提取电子和空穴的有效传输时间，发现粗糙 Au 表面上不连续的 WS2 接触产生更大的净光电流——这一反直觉的观察归因于 WS2 向 Au 之间的电子和空穴传递不平衡。关键的是，我们演示了 ultrafast 电荷提取和分离可抑制再结合导致的能量释放，从而在室温下防止光致降解，无需封装即可实现。这一发现将界面设计定义为二维光电子器件中用于性能和稳定性的核心控制参数。
引用
@article{arxiv.2605.07921,
title = {Interfacial control of hot-carrier extraction and photostability in two-dimensional materials},
author = {Claudia Gollner and Mohammad Taghinejad and Chenyi Xia and Zhepeng Zhang and Fang Liu and Francesco Laudani and Annette Foelske and Mark L. Brongersma and Andrew J. Mannix and Tony F. Heinz and Aaron Lindenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07921},
year = {2026}
}