原子级薄半导体中的低阈值激子输运与控制
介观与纳米尺度物理
2021-09-21 v1 应用物理
摘要
理解并控制原子级薄二维半导体中激子准粒子的纳米尺度输运，对于制造高效纳米激子器件至关重要。在此，我们提出一种纳米间隙器件，利用漂移主导的激子漏斗效应进入应变诱导的局域斑点，在纳米尺度上选择性限域二维过渡金属硫族化合物的激子或三激子。我们使用空间分辨率优于 15 nm 的高光谱针尖增强光致发光（TEPL）成像，研究了 WSe2 单层（ML）中漏斗激子的空间-光谱特征以及 MoS2 单层（ML）中转化的三激子。此外，我们通过 GPa 量级针尖压力工程动态控制激子漏斗效应和三激子转化速率。通过漂移-扩散模型，我们确认激子漏斗效率约为 25%，其应变阈值极低（约 0.1%），显著优于先前研究中约 3% 的效率。本工作为促进二维半导体器件的高效激子输运与三激子转化提供了新策略。
引用
@article{arxiv.2109.09713,
title = {Low-threshold exciton transport and control in atomically thin semiconductors},
author = {Hyeongwoo Lee and Yeonjeong Koo and Jinseong Choi and Shailabh Kumar and Hyoung-Taek Lee and Gangseon Ji and Soo Ho Choi and Mingu Kang and Ki Kang Kim and Hyeong-Ryeol Park and Hyuck Choo and Kyoung-Duck Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09713},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 5 figures