单层 MoSe2-WSe2 异质结中长寿命层间激子的观测
介观与纳米尺度物理
2015-06-19 v1 材料科学
摘要
二维 (2D) 材料，如石墨烯、氮化硼和过渡金属二硫属化物 (TMDs)，在原子单层极限下的器件物理和技术应用方面引发了广泛兴趣。这些二维单层可以精确堆叠，形成具有新功能的新型范德华异质结。其中一种备受追捧但尚未实现的异质结是具有 II 型能带排列的不同单层 TMDs。其应用潜力取决于对键合单层的制备、理解和控制，其中束缚电子和空穴局域在单个单层中，即层间激子。在此，我们通过光致发光和光致发光激发光谱，首次报道了在单层 MoSe2-WSe2 异质结中观测到层间激子。层间激子的能量和发光强度可通过施加垂直栅极电压进行高度调节，这意味着对异质结能带排列的电控。利用时间分辨光致发光，我们发现层间激子具有长寿命，寿命约为 1.8 ns，比层内激子长一个数量级。我们的工作展示了光泵浦层间电极化的能力，并促使立即探索层间激子在凝聚现象中的应用，以及在二维发光二极管、激光器和光伏器件中的新应用。
引用
@article{arxiv.1403.4985,
title = {Observation of Long-Lived Interlayer Excitons in Monolayer MoSe2-WSe2 Heterostructures},
author = {Pasqual Rivera and John R. Schaibley and Aaron M. Jones and Jason S. Ross and Sanfeng Wu and Grant Aivazian and Philip Klement and Nirmal J. Ghimire and Jiaqiang Yan and D. G. Mandrus and Wang Yao and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.4985},
year = {2015}
}
备注
With Supplementary Materials