黑磷层发光中的量子阱限域与竞争辐射路径

Etienne Carré; Lorenzo Sponza; Alain Lusson; Ingrid Stenger; Sébastien Roux; Victor Zatko; Bruno Dlubak; Pierre Seneor; Etienne Gaufrès; Annick Loiseau; Julien Barjon

doi:10.1103/PhysRevB.109.035424

黑磷层发光中的量子阱限域与竞争辐射路径

介观与纳米尺度物理 2024-01-22 v1 材料科学光学

作者: Etienne Carré , Lorenzo Sponza , Alain Lusson , Ingrid Stenger , Sébastien Roux , Victor Zatko , Bruno Dlubak , Pierre Seneor , Etienne Gaufrès , Annick Loiseau , Julien Barjon

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摘要

黑磷（BP）不同于其他二维材料，其带隙能量（Δ(Eg)）变化范围宽，根据层数厚度可覆盖从可见光（VIS）到红外（IR）波长的光学窗口。这一特性使得BP的光学和激子性质难以刻画。具体而言，文献缺乏关于BP在扩展厚度范围内的光学性质的实验和理论数据。本文报道了对79个钝化BP薄片的光致发光光谱研究，这些薄片通过机械剥离获得，厚度范围为4 nm至700 nm，记录温度为4 K。我们观察到剥离步骤引入了额外的缺陷态，与晶体中观察到的束缚激子的辐射复合相竞争。我们还表明，光致发光能量随厚度的演化遵循量子阱限域模型，该模型在预测并探测到的25 nm厚度处即可明显显现。置于不同二维异质结构中的BP slab显示发射能量并未被介电环境显著调制。引言限域效应

关键词

黑磷光致发光量子阱限域辐射复合激子二维异质结构

引用

@article{arxiv.2212.01073,
  title  = {Quantum well confinement and competitive radiative pathways in the luminescence of black phosphorus layers},
  author = {Etienne Carré and Lorenzo Sponza and Alain Lusson and Ingrid Stenger and Sébastien Roux and Victor Zatko and Bruno Dlubak and Pierre Seneor and Etienne Gaufrès and Annick Loiseau and Julien Barjon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01073},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 3 figures - Main text 12 pages, 5 figures - Supporting information

黑磷层发光中的量子阱限域与竞争辐射路径

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关键词

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