黑磷中的非平衡能带展宽、能隙重整化与能带反转
介观与纳米尺度物理
2022-09-07 v1 材料科学
摘要
黑磷（BP）是一种具有高空穴迁移率、各向异性光学响应和宽能隙可调性的层状半导体。鉴于其在光电器件中的应用，理解瞬态光诱导效应至关重要。在此，我们通过时间和角分辨光电子能谱研究了原始状态以及由 Cs 吸附化学诱导 Stark 劈裂状态下的黑磷。我们表明光注入载流子触发了由泡利阻塞引起的能隙重整化与同时发生的价带展平。在偏置样品中，光激发导致了寿命长（ns）、幅值数百 mV 的表面光电压，其抵消了 Cs 诱导的表面能带弯曲。这使我们能够区分体电子态与表面电子态，并阐明块体样品中观察到的能带反转背后的机制。
引用
@article{arxiv.2007.09754,
title = {Non-equilibrium Band Broadening, Gap Renormalization and Band Inversion in Black Phosphorus},
author = {H. Hedayat and A. Ceraso and G. Soavi and S. Akhavan and A. Cadore and C. Dallera and G. Cerullo and A. C. Ferrari and E. Carpene},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09754},
year = {2022}
}