氦离子修饰的原子级薄层 MoS$_{2}$ 的鲁棒谷极化
介观与纳米尺度物理
2018-02-20 v2 材料科学
摘要
原子级薄层半导体的尺寸与采用电子/离子束光刻定义的未来光电子器件的关键特征尺寸相当。其涌现的光学与谷电子学性质在制造中使用的典型曝光剂量下的鲁棒性至关重要。在此，我们探究聚焦氦离子轰击如何影响原子级薄层 MoS 的本征振动、发光与谷电子学性质。通过探测无序依赖的振动响应，我们应用声子限域模型推导出缺陷间距离。我们表明，增大的缺陷间距离与中性激子发射下方 180 meV 处产生的无序相关发光相关联。我们对多种缺陷相关形貌进行了第一性原理密度泛函理论计算，其给出了所观测额外发光起源的初步指示。值得注意的是，在缺陷间距离接近几纳米（即自由激子玻尔半径尺寸）之前，未观察到自由激子谷极化的显著减弱。我们的发现为利用聚焦氦离子直接写入亚 10 纳米纳米级谷电子学器件与电路铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1705.01375,
title = {Robust valley polarization of helium ion modified atomically thin MoS$_{2}$},
author = {Julian Klein and Agnieszka Kuc and Anna Nolinder and Marcus Altzschner and Jakob Wierzbowski and Florian Sigger and Franz Kreupl and Jonathan J. Finley and Ursula Wurstbauer and Alexander W. Holleitner and Michael Kaniber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.01375},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 5 figures