MoS2负电子压缩性表面上的电荷转移掩饰
强关联电子
2025-03-27 v1
摘要
过渡金属硫化物(TMDs)中强电子-电子相互作用导致强致 exciton 和 trion 结合、致冷凝以及对电子能量的大负交换和相关贡献,从而产生负电子压缩性。本文利用角分辨光子能谱学展示了负电子压缩性对semiconducting TMD MoS2表面电荷转移的显著效应,即将其与单层半金属W Te2的部分覆盖层进行电荷转移。我们随表面转移掺杂(含锂(KB)和受体(F4-TCNQ))而跟踪WTe2和MoS2价带基准能的变化。掺杂剂掺入后,MoS2价带基准能按预期升高,但反之则降低WTe2价带和核心能级的基准能。对于受体掺杂,MoS2基准能典型降低,但WTe2基准能却意外升高。上述观察表明,电荷转移出现反转;掺入(接受)剂 deposition会降低(增加)WTe2阴极层的载流子密度。电荷转移的反转是MoS2表层负电子压缩性的直接结果,即对其添加(减去)电荷会导致来自相邻层的电荷被吸引(排斥)。这些发现凸显了TMD电子中强相关相互作用的重要性,并彰显了在二维半导体中探索强相关量子态的潜力。
引用
@article{arxiv.2409.11886,
title = {Reversal of charge transfer doping on the negative electronic compressibility surface of MoS2},
author = {Liam Watson and Iolanda Di Bernardo and James Blyth and Benjamin Lowe and Thi-Hai-Yen Vu and Daniel McEwen and Mark T. Edmonds and Anton Tadich and Michael S. Fuhrer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.11886},
year = {2025}
}
备注
4 pages, 5 figures + supplementary information