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三维中的二维晶体:胶体纳米颗粒中单层薄片的电子解耦

材料科学 2018-11-14 v1

摘要

二维晶体,即层状材料的单原子层薄片,常表现出光电子应用所需的独特性质,例如更大且直接的带隙、谷和自旋轨道效应。由于原子级薄,材料量少是光物理和光化学应用中的瓶颈。在此,我们提出形成由小表面活性剂分子插层的二维晶体堆叠。我们利用第一性原理计算表明,即便是非常短的表面活性剂甲胺也能在电子上解耦各层。我们通过观察到约 10 nm 及以上横向尺寸的乙氧基插层 WSe2 和 MoSe2 多层纳米颗粒出现强光致发光信号,实验证明了第 6 族过渡金属硫族化物特有的间接-直接带隙转变。所提出的杂化材料以典型单层电子性质提供了可能最高密度的二维晶体。改变表面活性剂的化学势可精细调控电子性质,并可能消除由缺陷引起的陷阱态。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.05238,
  title  = {Two dimensional crystals in three dimensions: electronic decoupling of single-layered platelets in colloidal nanoparticles},
  author = {Roman Kempt and Agnieszka Kuc and Jae Hyo Han and Jinwoo Cheon and Thomas Heine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05238},
  year   = {2018}
}