超低速 Cr 离子注入 MoSe$_2$ 单层的光学性质
材料科学
2023-09-26 v2
摘要
本文探究了经加速至 25 eV 的 Cr 离子注入的剥离 MoSe 单层的光学性质。注入后的 MoSe 的光致发光揭示了一条仅在中弱电子掺杂下出现的 Cr 相关缺陷发射线。与带间跃迁不同，Cr 引入的发射具有非零激活能、长寿命以及对磁场的弱响应特征。为解释实验结果并深入理解缺陷的原子结构，我们使用第一性原理分子动力学模拟对 Cr 离子辐照过程建模，随后对含缺陷体系进行电子结构计算。实验与理论结果表明，由 Cr 注入诱导缺陷可能引入的受主上的电子与价带空穴的复合是低能发射最可能的起源。我们的结果展示了低能离子注入作为一种通过掺杂来调控二维材料性质的工具的潜力。
引用
@article{arxiv.2304.10992,
title = {Optical properties of MoSe$_2$ monolayer implanted with ultra-low energy Cr ions},
author = {Minh N. Bui and Stefan Rost and Manuel Auge and Lanqing Zhou and Christoph Friedrich and Stefan Blügel and Silvan Kretschmer and Arkady V. Krasheninnikov and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Hans C. Hofsäss and Detlev Grützmacher and Beata E. Kardynał},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.10992},
year = {2023}
}