大面积悬浮WSe2单层中的均匀窄激子光谱
介观与纳米尺度物理
2026-04-28 v2
摘要
激子光谱的均匀性是获取二维半导体本征激子物理的关键要求;然而,在衬底支撑的过渡金属硫族化合物(TMD)单层中,由于与其他材料接触或制备残留物引起的不均匀性,激子能量和线宽可能在空间上变化。悬浮的TMD单层提供了一条最小化衬底诱导无序的途径,尽管传统的转移过程可能会引入污染。在这里,我们展示了通过金辅助剥离法直接制备在栅极可调谐器件的Au接触电极上的光学高质量WSe2悬浮单层的空间均匀激子光谱。所得膜跨越了高达约80微米的狭窄悬浮区域,并在低温下显示出空间均匀的光致发光,其中性激子线宽低至约4.5 meV。光谱可重复性支持本征光学响应,而栅极依赖的测量解析了多种激子物种。这种方法为在具有高度均匀激子响应的悬浮TMD单层中实现电可调谐势能景观提供了一条途径。
引用
@article{arxiv.2602.15482,
title = {Uniform Narrow Excitonic Spectrum in Large-Area Suspended WSe2 Monolayers},
author = {Giacomo Mariani and Riccardo Lodo and Keigo Matsuyama and Yoji Kunihashi and Taro Wakamura and Satoshi Sasaki and Louis Smet and Makoto Kohda and Junsaku Nitta and Haruki Sanada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15482},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 4 figures, 1 table. Supporting Information included. Accepted for publication in Nano Letters