高压光学测量揭示多层WS2中的强基底应变效应
材料科学
2022-04-01 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
二维材料的光学性质可通过可变形基底引起的应变有效调控。本工作中,我们结合基于密度泛函理论的第一性原理计算和有效的Bethe-Salpeter方程与高压光学测量,以全面描述应变和介电环境对少层过渡金属硫族化合物的电子能带结构和光学性质的影响。我们的结果表明,对于广泛的基底材料,WS2至少在-0.6%的面内压缩应变下仍完全粘附于基底。我们提供了一个有用的模型来描述应变对光学带隙能量的影响。WS2单层的相应实验确定的面外和面内应力规因子分别为-8和24 meV/GPa。异常大的面内规因子确认了过渡金属硫族化合物作为柔性功能器件的极具前景的候选材料。最后,我们讨论了体相WS2中紧邻A激子的光学跃迁的压强演化以及单层在压缩下的直接-间接跃迁。
引用
@article{arxiv.2202.08551,
title = {Strong substrate strain effects in multilayered WS2 revealed by high-pressure optical measurements},
author = {Robert Oliva and Tomasz Woźniak and Paulo E. Faria Junior and Filip Dybała and Jan Kopaczek and Jaroslav Fabian and Paweł Scharoch and Robert Kudrawiec},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.08551},
year = {2022}
}
备注
39 pages, 13 figures