少层 GaSe/石墨烯范德瓦耳斯异质结构中的可调准粒子带隙
材料科学
2017-08-02 v1
摘要
二维（2D）材料近来已成为广泛研究的焦点。遵循与石墨烯类似的趋势，其他二维材料包括过渡金属二硫属化物（MX2）和金属单硫属化物（MX）在超薄纳米电子和光电子器件方面展现出巨大潜力。尽管半导体 MX 材料的层间作用力较弱，其电子特性却高度依赖于层数。利用扫描隧道显微镜与谱学（STM/STS），我们展示了通过分子束外延（MBE）在双层石墨烯衬底上直接生长的几层硒化镓（GaSe）的准粒子能隙可调性。我们的结果表明，单四层（1TL）的带隙约为 3.50 ±0.05 eV，双四层（2TL）为 3.00 ±0.05 eV，三四层（3TL）为 2.30 ±0.05 eV。GaSe 的这种带隙演化，特别是价带相对于费米能级的移动，通过角分辨光电子能谱（ARPES）测量和我们的理论计算得到了证实。此外，我们利用 ARPES 观察到了 GaSe/石墨烯范德瓦耳斯（vdW）异质结构中的电荷转移。这些发现证明了通过控制二维材料层厚和石墨烯诱导的掺杂，可对 GaSe 电子能带结构和电子特性产生重大影响。
引用
@article{arxiv.1707.01288,
title = {Tunable Quasiparticle Band Gap in Few Layer GaSe/graphene Van der Waals Heterostructures},
author = {Zeineb Ben Aziza and Debora Pierucci and Hugo Henck and Mathieu G. Silly and Christophe David and Mina Yoon and Fausto Sirotti and Kai Xiao and Mahmoud Eddrief and Jean-Christophe Girard and Abdelkarim Ouerghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01288},
year = {2017}
}