共振增强的四波混合成像用于映射钼掺杂单层 WS2 中的缺陷区域
介观与纳米尺度物理
2026-03-02 v1
摘要
缺陷工程对于调控 2D 过渡金属硫化物的性质至关重要，尤其是用于量子和光电子器件。尽管常规的光致发光(PL)和拉曼光谱是重要的表征工具，但在大面积样品上的成像仍需大量时间，且缺乏对完整缺陷表征的直接灵敏度。本文引入共振增强的四波混合(FWM)成像，用于精确成像和表征单层 WS2 中掺杂钼缺陷态。我们的多模态研究整合了高光谱 PL、拉曼光谱，并辅以密度泛函计算，揭示了纳米尺度的掺杂不均匀性及其对电子束和振动性质的影响。我们观察到与掺杂钼缺陷区域相关的共振增强 FWM 信号，证明了这些缺陷具有独特的非线性光学响应。该工作确立了 FWM 作为高分辨率、缺陷敏感成像的关键平台，推动了缺陷工程电子束器件的发展，并为新兴的非线性量子光子学提供了新路径。
引用
@article{arxiv.2602.23439,
title = {Resonance-Enhanced Four-Wave Mixing Imaging for Mapping Defect Regions in Vanadium-Doped WS2 Monolayers},
author = {Felipe Menescal and Frederico B. Sousa Mingzu Liu and Ana P. M. Barboza and Igor F. Curvelo and Matheus J. S. Matos and Da Zhou and Bernardo R. A. Neves and Helio Chacham and Mauricio Terrones and Bruno R. Carvalho and Leandro M. Malard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23439},
year = {2026}
}
备注
27 pages