在单片范德瓦耳斯异质结中使用聚合物微执行器局部调控 WS2 光致发光
介观与纳米尺度物理
2019-11-11 v2 材料科学
摘要
对二维材料中局部应变分布的调控为定制固态器件的电子与光子性质提供了宝贵工具。在本文中，我们展示了通过应变对单层二硫化钨（WS2）激子光致发光（PL）能量的局部调控。我们利用电子束图形化并驱动的聚合物微米人工肌肉（MAMs）对 WS2 施加局部单轴应力，并将其集成于单片合成 WS2/石墨烯异质结上。我们表明 MAMs 能够对范德瓦耳斯异质结顶层 WS2 施加面内应力，且后者可在下方石墨烯上以可忽略的摩擦滑动。作为局部应变诱导 PL 位移实验的概念验证，我们采用双 MAM 构型以对 WS2 明确界定的微米区域施加单轴拉伸应力。值得注意的是，我们的架构无需采用易碎的悬空微结构。我们观察到应力下 WS2 单层的激子 PL 能量的空间调制，其与预期应变分布一致，并在最大应变强度点达到约 40 meV 的最大红移。驱动后，观察到与时间相关的 PL 蓝移，与聚合物 MAMs 的粘弹性相符。我们的方法能够诱导局部且任意的形变分布，并规避了需要二维材料转移和制备悬空膜的替代应变工程方法的若干关键限制与技术挑战。
引用
@article{arxiv.1903.06732,
title = {Local tuning of WS2 photoluminescence using polymeric micro-actuators in a monolithic van der Waals heterostructure},
author = {Francesco Colangelo and Andrea Morandi and Stiven Forti and Filippo Fabbri and Camilla Coletti and Flavia Viola Di Girolamo and Alberto Di Lieto and Mauro Tonelli and Alessandro Tredicucci and Alessandro Pitanti and Stefano Roddaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06732},
year = {2019}
}
备注
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