GaN 纳米柱上 MoSe$_2$ 单层的局域化发射
介观与纳米尺度物理
2026-01-23 v1
摘要
二维半导体中的固态量子发射器为量子光子学提供了紧凑、芯片兼容的光源。在过渡金属二硫化物中，纳米柱被广泛用于诱导局域化发射，但其潜在的限域机制以及应变与介电环境的相对作用仍不清楚。本文探讨的普遍问题是：仅凭应变是否能解释 MoSe 中量子发射器的形成和定位，还是悬空-支撑界面处的介电对比度也是必需的。在此，我们将光致发光的高光谱超定位与共定位的原子力显微镜形貌和相位相结合，绘制了悬浮在 GaN 柱上的 MoSe 中局域态的位置，并将它们与弯曲应变和局部介电环境关联起来。与纯应变驱动激活的普遍假设相反，局域态经常出现在柱顶周围的悬空-支撑界面处，并跨越一个宽泛的应变范围而没有明确的阈值，同时在高应变波纹处却很少见。我们的数据表明，在 Mo 基 TMD 中，确定性发射器定位受益于应变梯度和纳米尺度介电异质性的协同工程，而非仅靠应变。更广泛地说，这种光学-力学联合表征方法为在单发射器水平上绘制二维量子材料的结构-性能关系提供了一个通用框架。
引用
@article{arxiv.2601.15852,
title = {Localized emission in MoSe$_2$ monolayers on GaN nanopillars},
author = {Abderrahim Lamrani Alaoui and Álvaro Moreno and Maximilian Heithoff and Virginie Brändli and Aimeric Courville and Maksym Gromovyi and Sébastien Chenot and Mahima-Ravi Srivastava and Stéphane Vézian and Benjamin Damilano and Frank Koppens and Yannick Chassagneux and Christophe Voisin and Philippe Boucaud and Antoine Reserbat-Plantey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15852},
year = {2026}
}