双层 MoS2 中具有强振子强度直至室温的层间激子
材料科学
2019-02-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
库仑束缚的电子-空穴对（激子）主导着诸如 MoS 和 WSe 等半导体过渡金属硫族化合物的光学性质。我们在包含激子效应的密度泛函理论（DFT）中研究了 2H 型同质双层 MoS 在 K 点的光学跃迁，并与封装在六方 BN 中的高质量样品的反射率测量进行比较。在计算和测量的光谱中，我们均在 A 和 B 层内激子之间的能量处发现了一个强层间激子跃迁，在 T K 可观测，而在相同结构中该能量范围内单层未观察到此类跃迁。层间激子由一个局域在一层的电子和离域于双层的空穴态组成，这导致了高振子强度与静态偶极矩的罕见组合。我们还发现了涉及第二最高价带（B）的层间激子特征，并比较了不同双层堆垛的吸收计算。对于同质三层 MoS，我们也观察到了层间激子，以及分别源自中间层和最外层的不同层内 A 激子之间的能量分裂。
引用
@article{arxiv.1811.06469,
title = {Interlayer excitons in bilayer MoS2 with strong oscillator strength up to room temperature},
author = {Iann C. Gerber and Emmanuel Courtade and Shivangi Shree and Cedric Robert and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Andrea Balocchi and Pierre Renucci and Delphine Lagarde and Xavier Marie and Bernhard Urbaszek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06469},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 6 figures