MoS$_2$ 与 WS$_2$ 中缺陷的有益一面及一种可推广的缺陷钝化化学处理方案
材料科学
2020-02-11 v1
摘要
结构缺陷被广泛认为对单层过渡金属硫族化合物的光电性质有害，这促使人们协力通过改进材料生长或生长后钝化来消除缺陷。在此，利用稳态与超快光学光谱并结合第一性原理计算，我们证明硫空位缺陷充当激子陷阱。当前的化学处理不能钝化这些位点，导致迁移率下降与陷阱限制的光致发光。我们提出了一种基于使用如硫醇或硫化物之类的钝化剂联合路易斯酸来钝化单层 MoS 和 WS 中硫空位的可推广处理方案，使光致发光最高提升 275 倍，同时保持迁移率。我们的发现提示了一条简单且合理的缺陷工程策略途径，其中钝化剂改变电子性质，从而允许设计新的异质结构。
引用
@article{arxiv.2002.03956,
title = {The bright side of defects in MoS$_2$ and WS$_2$ and a generalizable chemical treatment protocol for defect passivation},
author = {Hope M. Bretscher and Zhaojun Li and James Xiao and Diana Y. Qiu and Sivan Refaely-Abramson and Jack Alexander-Webber and Arelo O. A. Tanoh and Ye Fan and Géraud Delport and Cyan Williams and Samuel D. Stranks and Stephan Hofmann and Jeffrey B. Neaton and Steven G. Louie and Akshay Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03956},
year = {2020}
}