过渡金属氧化物上单层WS$_2$的空间分辨电子性质
材料科学
2016-10-27 v1
摘要
对于半导体过渡金属硫族化合物（TMDCs）彼此之间或与任意材料形成的异质结构，人们有着浓厚的兴趣，通过控制其化学、结构、电子、自旋电子和光学性质，可以改变器件范式。一个关键需求是理解TMDCs与绝缘衬底（例如高-电介质）之间的界面，这可能强烈影响诸如光学带隙等电子性质。在此，我们展示单层（SL）TMDC——WS的化学和电子性质可以被转移到高-过渡金属氧化物衬底TiO和SrTiO上。所得样品比其原生生长的SiO衬底更适合用角分辨光电子能谱测量其电子和化学结构。我们在微米尺度上探测跨越100微米薄片的WS，发现占据态电子结构正如对自由站立单层WS所预测的那样，具有420~meV的强自旋轨道分裂以及在价带顶的直接带隙。我们的结果表明，TMDCs可以与任意多功能氧化物结合，这可能引入控制此类材料光电性质的替代手段。
引用
@article{arxiv.1610.08480,
title = {Spatially Resolved Electronic Properties of Single-Layer WS$_2$ on Transition Metal Oxides},
author = {Søren Ulstrup and Jyoti Katoch and Roland J. Koch and Daniel Schwarz and Simranjeet Singh and Kathleen M. McCreary and Hyang Keun Yoo and Jinsong Xu and Berend T. Jonker and Roland K. Kawakami and Aaron Bostwick and Eli Rotenberg and Chris Jozwiak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08480},
year = {2016}
}
备注
28 pages, 5 figures