范德瓦尔斯异质结构中超快电荷转移的微观理解
介观与纳米尺度物理
2022-01-05 v1 材料科学
摘要
范德瓦尔斯异质结构展现出许多引人入胜的现象，包括在可见光谱范围内强激子吸收后的超快电荷分离。然而，尽管在光电子学领域具有巨大的应用潜力，其 underlying 微观机制仍存在争议。在此，我们结合时间分辨和角分辨光电子能谱与微观多粒子理论，揭示了外延 WS/石墨烯异质结构中相关的微观电荷转移通道。我们发现，该材料中高效超快电荷分离的时标由 WS 与石墨烯能带交叉的布里渊区那些点处的直接隧穿决定，而电荷分离瞬态态的寿命则由通过局域硫空位的缺陷辅助隧穿设定。本工作所揭示的内禀与缺陷相关电荷转移通道之间的微妙相互作用，可用于设计高效的光采集与探测器件。
引用
@article{arxiv.2012.09268,
title = {Microscopic understanding of ultrafast charge transfer in van-der-Waals heterostructures},
author = {R. Krause and S. Aeschlimann and M. Chavez-Cervantes and R. Perea-Causin and S. Brem and E. Malic and S. Forti and F. Fabbri and C. Coletti and I. Gierz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09268},
year = {2022}
}
备注
37 pages, 16 figures