厚度诱导能带弯曲结的时空成像
介观与纳米尺度物理
2021-06-29 v1 材料科学
应用物理
摘要
范德瓦耳斯材料具有天然钝化表面并可形成多样的异质结构，从而能够观察到三维材料中未见到的载流子输运机制。本文报道了一种“能带弯曲结”的观察，这是一种新型半导体同质结，其表面势分布仅取决于埋藏异质结界面之上两个半导体区域之间的厚度差异。我们利用 Au 上的 MoS2 形成埋藏异质结界面，发现 MoS2 中薄区域与厚区域因垂直能带弯曲的局部程度不同可产生横向表面势差。利用扫描超快电子显微镜，我们考察了光生载流子的时空动力学，发现横向载流子分离由能带弯曲结实现，并通过半导体输运模拟得到证实。因此，能带弯曲结可基于厚度变化而非掺杂来分离载流子，从而在范德瓦耳斯材料中实现新型电子与光电子器件。
引用
@article{arxiv.2103.03242,
title = {Spatiotemporal Imaging of Thickness-Induced Band Bending Junctions},
author = {Joeson Wong and Artur R. Davoyan and Bolin Liao and Andrey Krayev and Kiyoung Jo and Eli Rotenberg and Aaron Bostwick and Chris Jozwiak and Deep Jariwala and Ahmed Zewail and Harry A. Atwater},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03242},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 4 figures