莫尔势阻碍范德瓦耳斯异质结构中的层间激子扩散
介观与纳米尺度物理
2020-09-25 v1 材料科学
摘要
范德瓦耳斯（vdW）异质结构的特性因层间原子对齐周期性变化所产生的可调莫尔超晶格而剧烈改变。激子扩散是半导体过渡金属硫族化物（TMDs）中能量传输的重要通道。尽管早期对 TMD 异双层的研究表明载流子与激子具有长扩散长度，但实际可能存在丰富多样的情形。在具有大超晶胞尺寸与深势的莫尔晶体中，层间激子可能完全局域化。当扭转角增大导致莫尔周期减小时，激子可在超晶胞间隧穿并在更长寿命内扩散。在莫尔超晶格完全缺失的共格异质结构中，扩散长度应最长。本研究中，我们通过比较若干采用化学气相沉积与机械堆叠制备、具有精确控制扭转角的 WSe2/MoSe2 异质结构，实验证明莫尔势阻碍层间激子扩散。我们的结果为开发利用莫尔超晶格调控材料特性的“扭转电子（twistronic）”器件提供了关键指导。
引用
@article{arxiv.1912.11101,
title = {Moir\'e Potential Impedes Interlayer Exciton Diffusion in van der Waals Heterostructures},
author = {Junho Choi and Wei-Ting Hsu and Li-Syuan Lu and Liuyang Sun and Hui-Yu Cheng and Ming-Hao Lee and Jiamin Quan and Kha Tran and Chun-Yuan Wang and Matthew Staab and Kayleigh Jones and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Ming-Wen Chu and Shangjr Gwo and Suenne Kim and Chih-Kang Shih and Xiaoqin Li and Wen-Hao Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11101},
year = {2020}
}