单层、少层和块体二硫化钨的光学响应
介观与纳米尺度物理
2017-09-19 v1
摘要
我们展示了对二硫化钨(WS)薄膜从单层到八层及块体极限的层厚范围内的全面光学研究。结果表明,单层WS的光学带隙吸收由来自一个中性和两个不同带负电激子的竞争共振主导,它们对整体光吸收的贡献随温度和载流子浓度变化。发现单层WS的光致发光响应主要由无序/杂质和/或声子辅助复合过程主导。多层WS中的间接带隙发光被证明是一个声子介导的过程,其能量随层数演化惊人地遵循一个简单的二维限域模型。直接带隙响应(A和B共振)的能量位置仅弱依赖于层厚,这突显了激子结合能降低的影响被表观带隙收缩所近似补偿。多层WS中的A激子吸收型光谱显示出非平庸的精细结构,这源于布里渊区K点附近电子态的特定杂化。温度对各种WS层的类吸收光谱和光致发光光谱的影响也被量化。
引用
@article{arxiv.1706.09285,
title = {Optical response of monolayer, few-layer and bulk tungsten disulfide},
author = {Maciej R. Molas and Karol Nogajewski and Artur O. Slobodeniuk and Johannes Binder and Miroslav Bartos and Marek Potemski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09285},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 13 figures, electronic supporting information