二维材料中的量子限制发光
材料科学
2025-11-13 v1
摘要
将单层二维（2D）过渡金属硫化物（TMDs）纳米点嵌入另一 TMD 的矩阵中，以实现局部光发射的理论构想虽被提出，却未被实验验证。本研究利用在扫描透射电子显微镜中进行的荧光光谱，明确解析了嵌入单层 WSe2 矩阵中的不同尺寸的单层 MoSe2 纳米点的局部光发射。我们观察到光发射强度严格取决于纳米点尺寸，其中大于85 nm 的纳米点中的发射主要由 MoSe2 单胞激子主导，小于50 nm 时则由 MoSe2/WSe2 界面激子主导。有趣的是，在极小尺寸（<10 nm）时，纳米点中电子能级出现量子限制，体现在界面激子发射显著的蓝移，从而引发量子限制发光。这些结果建立了从空间受限 2D 纳米点实现可控光发射的能力，其潜力可推广至其他 2D 系统，以实现未来的纳米光子学应用。
引用
@article{arxiv.2406.10315,
title = {Quantum Confined Luminescence in Two dimensions},
author = {Saiphaneendra Bachu and Fatimah Habis and Benjamin Huet and Steffi Y. Woo and Leixin Miao and Danielle Reifsnyder Hickey and Gwangwoo Kim and Nicholas Trainor and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Deep Jariwala and Joan M. Redwing and Yuanxi Wang and Mathieu Kociak and Luiz H. G. Tizei and Nasim Alem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10315},
year = {2025}
}
备注
40 pages total, 5 figures in main text and 12 figures in Supporting Information, submitted to Nature Materials as of 06/14/2024