横向 WSe2/MoSe2 异质结构中的量子等离激元热电子注入
光学
2018-07-18 v3 应用物理
摘要
横向二维(2D)过渡金属硫族化合物(TMD)异质结构作为光电子纳米器件的有前景材料近来引起了广泛关注。由于横向异质结的纳米尺度宽度,对其光学性质的研究具有挑战性,需要使用亚波长光学表征技术。我们利用具有纳米空间分辨率和皮米级针尖-样品距离依赖性的针尖增强光致发光(TEPL)技术,研究了横向 2D WSe2/MoSe2 异质结构的光响应。我们展示了在非金属衬底上 2D 异质结构中量子等离激元效应的观测,并报道了约 150 nm 的横向 2D TMD 异质结宽度和约 20 pm 的电荷隧穿距离的纳米光学测量。控制等离激元针尖位置可实现纳米光学成像和等离激元诱导的热电子注入异质结构。通过调节针尖-样品距离,我们展示了借助两种量子等离激元光致发光(PL)增强与猝灭机制的竞争对热电子注入的可控性。耗尽区中的定向电荷输运导致热电子注入增加,增强了 MoSe2 的 PL 信号。量子等离激元 regime 下定向热电子注入的特性使横向 2D MoSe2/WSe2 异质结构成为具有可调光响应的量子纳米器件的有力候选。
引用
@article{arxiv.1712.02715,
title = {Quantum plasmonic hot-electron injection in lateral WSe2/MoSe2 heterostructures},
author = {Chenwei Tang and Zhe He and Weibing Chen and Shuai Jia and Jun Lou and Dmitri V. Voronine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02715},
year = {2018}
}