紫磷中的光降解与热效应
材料科学
2023-09-26 v3
摘要
紫磷（VP）因其诱人的物理性质和在光电子学中的潜在应用而受到关注。我们针对 SiO2 衬底上剥离的 VP 的光降解和热效应进行了全面研究。发现 VP 的降解速率受激发波长和光照时长强烈影响。高于带隙的光照（λ > 532 nm）导致更快降解，归因于与活性氧物种的相互作用。低温（T=4 K）下的功率依赖光致发光（PL）测量显示中性激子（X0）和带电激子（T）强度随激发功率线性增加，而其峰能量之间的能量差减小，表明由于降解导致激子能隙发生变化。室温下观察到 X0 和 T 峰且 X0 光谱权重较高，表明 T 的热稳定性降低。当温度降至 4 K 时，X0 和 T 发射均增强且峰位置蓝移。T/X0 光谱权重比从 300 K 时的 0.28 增加到 4 K 时的 0.69，表明由于声子散射减少增强了 T 的形成。温度依赖拉曼光谱揭示 VP 在高达 673 K 时仍存在。通过追踪 9 个拉曼模的峰位置随温度的变化，获得了线性一阶温度系数，并发现所有模式在高达 673 K 时均呈线性。我们的结果加深了对 VP 降解行为及其对光电子应用影响的理解。
引用
@article{arxiv.2307.03814,
title = {Photodegradation and Thermal Effects in Violet Phosphorus},
author = {Mahdi Ghafariasl and Sarabpreet Singh and Sampath Gamage and Timothy Prusnick and Michael Snure and Yohannes Abate},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03814},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 6 figures, typos corrected