二维异质结的超快能带结构调控
材料科学
2016-06-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
二维（2D）半导体的电子结构会受到屏蔽效应的显著改变，这些屏蔽效应既可来自材料本身内的自由电荷载流子，也可来自周围介质的环境屏蔽。因此，与其他二维材料构成异质结的二维半导体，其物理性质由层内和层间相互作用的复杂交织所主导。在此，利用时间分辨和角分辨光电子能谱，我们能够分离出由单层 MoS 和石墨烯构成的模型二维异质结的层分辨能带结构，更重要的是，分离出其瞬态能带结构的演化。我们的结果揭示了 MoS 层准粒子能隙的显著重整化。在光激发后，尽管存在 n 掺杂石墨烯的环境屏蔽，由于强烈的电子相互作用持续存在，能带隙在飞秒时间尺度上减小了高达 400 meV。这表明，嵌入范德华键合异质结中的二维半导体在电子结构和电子动力学方面具有高度可调性。
引用
@article{arxiv.1606.03555,
title = {Ultrafast Band Structure Control of a Two-Dimensional Heterostructure},
author = {Søren Ulstrup and Antonija Grubišić Čabo and Jill A. Miwa and Jonathon M. Riley and Signe S. Grønborg and Jens C. Johannsen and Cephise Cacho and Oliver Alexander and Richard T. Chapman and Emma Springate and Marco Bianchi and Maciej Dendzik and Jeppe V. Lauritsen and Phil D. C. King and Philip Hofmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.03555},
year = {2016}
}
备注
22 pages, 5 figures, Published in ACS Nano 2016