亚皮秒热电子注入对范德瓦耳斯半导体/金属界面激子形成动力学的影响
材料科学
2022-11-16 v2
摘要
诸如过渡金属硫族化物之类的无机范德瓦耳斯键合半导体因其对下一代光电子器件有前景的电子与光学性质而受到深入研究。在此背景下，理解金属与半导体界面处的超快载流子动力学以及电荷与能量转移至关重要，但尚鲜有探索。在此，我们提出一项实验研究，采用泵浦-推浦-探测方案，考察热诱导的超快载流子注入如何影响块体 WS2 中的激子形成动力学：其中泵浦脉冲诱导电子从金衬底热电子注入到半导体的导带，另一延迟的推浦脉冲激发 WS2 中的直接跃迁。瞬态响应在亚皮秒时间尺度上随泵浦与推浦脉冲间延迟的改变或泵浦能量的改变而呈现不同动力学，从而揭示了超快热电子注入在激子形成动力学中的重要作用。我们的发现可能对面向超快光学在光子学与电子学边界集成的领域，以及光驱动 CMOS 与量子技术的研究具有潜在影响。
引用
@article{arxiv.2202.03818,
title = {Sub-ps thermionic electron injection effects on exciton-formation dynamics at a van der Waals semiconductor/metal interface},
author = {Kilian R. Keller and Ricardo Rojas-Aedo and Huiqin Zhang and Pirmin Schweizer and Jonas Allerbeck and Daniele Brida and Deep Jariwala and Nicolò Maccaferri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03818},
year = {2022}
}