垂直与水平排列层状 MoS2 中激子准粒子-电子-声子耦合及层间耦合作用的解构
材料科学
2021-10-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
激子准粒子、激子/三激子/双激子及其与声子和电荷载流子的耦合,在调控原子级薄半导体二维材料的光学性质中起着关键作用。本工作中,我们揭示了少层垂直与水平排列 MoS2 中激子/三激子及其与声子和电荷载流子耦合的动力学。我们在两种体系均观察到最高记录温度(330 K)下的三激子特征,并表明激子/三激子及其与声子和电子的耦合在垂直排列 MoS2 中受更大影响。观察到均匀线宽随温度升高而展宽。线宽展宽在低温区(<100 K)主要归因于声学声子。相比之下,高温下观测到声学声子与纵向光学声子对线宽展宽的贡献。我们还通过理解温度依赖的价带分裂与三激子束缚能,观察到层间耦合在两种体系中的显著影响。垂直与水平排列 MoS2 的价带分裂随温度升高分别下降 22% 与 12%,表明价带分裂在垂直排列时比水平排列时受更大影响。此外,我们还注意到三激子带强度相较激子带有显著热淬灭,这归因于三激子较小的束缚能。
引用
@article{arxiv.2109.14867,
title = {Unravelling the coupling between excitonic quasiparticles-electron-phonon and role of interlayer coupling in vertically and horizontally aligned layered MoS2},
author = {Deepu Kumar and Rahul Kumar and Mahesh Kumar and Pradeep Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14867},
year = {2021}
}