一维无机范德华材料的超宽带明亮发光
材料科学
2023-12-13 v1 光学
摘要
一维范德华材料已成为探索新颖电子和光学效应的迷人平台。我们报告了通过从块体晶体进行机械剥离获得的无机一维 SbPS4 纳米管束。机械剥离 SbPS4 纳米束的能力为应用现代二维材料制备技术来创建混合维度范德华异质结构提供了可能。我们发现 SbPS4 可以很容易地被剥离，产生长度大于 10 m、厚度在 1.3 至 200 nm 范围内的长纳米束。我们研究了半导体 SbPS4 纳米束的光学响应，发现在蓝光激发下，它们发出明亮的超宽带红光，其量子产率与 hBN 封装的 MoSe2 相当。我们发现，这种超宽带红光发射是约 1 eV 的大激子结合能和约 200 meV 的激子自陷能的结果，这在先前的材料研究中是前所未有的。由于这种明亮且超宽带的光发射，我们相信这类无机一维范德华半导体具有众多潜在应用，包括片上可调谐纳米激光器，以及需要紫外到可见光转换的应用，如照明和传感。总体而言，我们的发现为利用这些纳米材料的独特特性开辟了途径，推动了基础研究和实际光电应用的发展。
引用
@article{arxiv.2312.07326,
title = {Ultra-broadband bright light emission from a one-dimensional inorganic van der Waals material},
author = {Fateme Mahdikhany and Sean Driskill and Jeremy G. Philbrick and Davoud Adinehloo and Michael R. Koehler and David G. Mandrus and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Brian J. LeRoy and Oliver L. A. Monti and Vasili Perebeinos and Tai Kong and John R. Schaibley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07326},
year = {2023}
}