探测 MoS$_2$/MoSe$_2$/MoS$_2$ 范德瓦耳斯异质结构中的层间激子物理
介观与纳米尺度物理
2017-09-14 v1
摘要
堆叠半导体过渡金属硫族化物（TMDs）的原子单层已成为调控其性质的有效途径。原则上，TMD异质结构的错列能带排列应导致形成具有长寿命和稳健谷极化的层间激子。然而，这些特征仅在 MoSe/WSe 异质结构中同时被观察到。本文报道了在 MoS/MoSe/MoS 三层范德瓦耳斯异质结构中观测到长寿命层间激子发射。所观测跃迁的层间性质通过光致发光光谱以及分析层间发射峰的时间、激发功率和温度依赖性得到证实。观测到的复杂光致发光动力学表明存在准简并的动量直接与动量间接带隙。我们展示了圆偏振光泵浦导致层间激子的长寿命谷极化。有趣的是，层间激子光致发光具有与激发相反的螺旋性。我们的结果表明，通过仔细选择构成范德瓦耳斯异质结构的TMDs，可以控制层间激子发射的圆偏振。
引用
@article{arxiv.1709.04150,
title = {Probing the inter-layer exciton physics in a MoS$_2$/MoSe$_2$/MoS$_2$ van der Waals heterostructure},
author = {M. Baranowski and A. Surrente and L. Klopotowski and J. M. Urban and N. Zhang and D. K. Maude and K. Wiwatowski and S. Mackowski and Y. C. Kung and D. Dumcenco and A. Kis and P. Plochocka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04150},
year = {2017}
}
备注
19 pages, 3 figures. Just accepted for publication in Nano Letters (http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.7b03184)