通过扭曲 hBN 实现莫耳极化子工程
材料科学
2024-09-12 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
扭曲六角氮化硼（thBN）由于形成交替 AB 和 BA 域的莫耳超格子而表现出涌现铁电性。这些域具有电偶极子，导致周期性静电势可烙印到其邻近的其他 2D 材料上。本文演示了将莫耳图案从扭曲 hBN 远程烙印到单层 MoSe₂ 上，并研究其对激子性质的影响。通过 KPFM 和高光谱光致发射（PL）映射确认了 thBN 莫耳图案在单层 MoSe₂ 上的烙印。通过一种技术实现 1 μm 至 8.7 μm 的大型铁电域大小，我们实现了最高可调制 387 ± 52 meV 的势能。我们观察到由于抗铁电莫耳域导致的电荷重新分布而形成的激子极化子，并通过改变莫耳图案大小（可调至 110 nm）研究了莫耳图案对单层 MoSe₂ 光学性质的影响。我们的发现突显了扭曲 hBN 作为控制 2D 材料光学和电子性质的平台，对于光电子学和 valleytronic 应用具有潜力。
引用
@article{arxiv.2409.06999,
title = {Moir\'e exciton polaron engineering via twisted hBN},
author = {Minhyun Cho and Biswajit Datta and Kwanghee Han and Saroj B. Chand and Pratap Chandra Adak and Sichao Yu and Fengping Li and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and James Hone and Jeil Jung and Gabriele Grosso and Young Duck Kim and Vinod M. Menon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06999},
year = {2024}
}