通过拉曼光谱探测超薄 GaSe 的氧化动力学
材料科学
2017-06-15 v3
摘要
硒化镓（GaSe）是一种二维材料，具有厚度依赖的带隙、强非线性光学系数和罕见的带间光学选择定则，使其在光电子学和自旋电子学应用中颇具吸引力。在这项工作中，我们使用拉曼光谱监测了厚度范围从 10 到 200 纳米的 GaSe 的氧化动力学。在环境温度和湿度条件下，所有拉曼模式的强度和发光强度在中等程度的带隙以上光照暴露下迅速降低。同时，拉曼光谱中出现了几种氧化产物：GaSe、GaO 以及非晶态和晶态硒。我们发现，在环境条件下对超薄 GaSe 进行光学测量不存在安全的测量功率。我们证明，氧气、湿度和带隙以上光照的同时存在是激活这种光氧化过程所必需的，这归因于光生载流子向样品表面的水相氧转移，产生高反应性的超氧阴离子，从而迅速降解样品并猝灭材料的光学响应。
引用
@article{arxiv.1612.06907,
title = {Oxidation dynamics of ultrathin GaSe probed through Raman spectroscopy},
author = {Alaric Bergeron and John Ibrahim and Richard Leonelli and Sébastien Francoeur},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06907},
year = {2017}
}