通过局域应变工程与折叠调控WS$_2$的可调光电子性质
光学
2020-02-11 v1 应用物理
摘要
局域应变工程是调控材料光电子性质的一种令人兴奋的方法。二维(2D)材料如二维过渡金属硫族化合物(TMDs)特别适合此目的，因为它们具有高柔性且能在断裂前承受高形变。二维TMDs中的局域应变工程通过应变褶皱实现。据报道，较厚TMDs层上的褶皱由于带隙调制和漏斗效应而表现出有趣的光致发光增强。然而，超薄TMDs中的褶皱尚未被研究，因为它们容易塌落从而在超薄TMDCs层中形成折叠。在此，我们利用一种新制备技术在1-3层WS2中同时实现了褶皱和折叠。由于主导的层间屏蔽效应，发现折叠层和完美堆积层均存在依赖于层数的表面电势降低。通过电流扫描观察到应变诱导褶皱的半导结性质随应变发生调制。热离子模型表明，应变(1.6%)褶皱可使肖特基势垒高度(SBH)降低20%。在光照下，由于光生载流子，SBH显著降低。我们的结果在通过应变工程控制原子级薄WS2的光电子性质方面取得了重要进展，可应用于光电子学、量子光学和纳米光子器件制备。
引用
@article{arxiv.2002.03631,
title = {Tunable Optoelectronic Properties of WS$_2$ by Local Strain Engineering and Folding},
author = {Ahmed Raza Khan and Teng Lu and Wendi Ma and Yuerui Lu and Yun Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03631},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 4 figures