WSSe 钨硒化物 van der Waals 合金的可调电子能带结构
材料科学
2025-11-17 v1
摘要
二维材料如过渡金属硫化物 (TMDs) 的半导体本征电子结构已知可通过其环境进行调控，从简单的通过电接触施加的外部电场，到复杂的 van der Waals 异质结构组件装配。然而，传统通过参考二元 TMD 化合物制备的合金化，或通过掺杂控制的三元合金，也提供了未被充分探索的机遇。本文我们利用纳米角分辨光电子能谱 (nano-ARPES) 和密度泛函理论 (DFT) 计算研究了不同合金组成的 WS2(1-x)Se2x 体系的结构和电子属性。我们的结果表明，能带结构可连续变化，且在 K 点处的价带分裂可从 420 meV 逐渐演化至 520 meV。我们还通过扫描隧道显微镜 (STM) 测量和 DFT 研究了 WS2(1-x)Se2x 合金中可能的 S 或 Se 替换变体，以及不同的局部原子构型。我们的工作为对 van der Waals 材料能带色散的精细控制开辟了前景，并展示了如何在体积分母 TMDs 中调控能带结构。收集的这些信息可为未来应用提供参考。
引用
@article{arxiv.2511.11146,
title = {Tunable electronic band structure in WSSe van der Waals Alloys},
author = {Meryem Bouaziz and Leonard Schue and Noeliarinala Felana Andriambelaza and Natalia Alyabyeva and Jean-Christophe Girard and Pavel Dudin and Fabian Cadiz and Jose Avila and Yannick Dappe and Cesar Gonzalez and Julien Chaste and Fabrice Oehler and Christine Giorgetti and Fausto Sirotti and Abdelkarim Ouerghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11146},
year = {2025}
}