具有近单位谷极化的高光学质量 MoS2 单层的气固生长
介观与纳米尺度物理
2013-02-26 v1 材料科学
摘要
过渡金属二硫属化物 (TMDCs) 单层是原子级薄的直接带隙半导体，在纳米电子学、光电子学和电化学传感方面具有潜在应用。最近的理论和实验工作表明，它们是利用布洛赫电子谷自由度的理想系统。例如，通过偏振分辨光致发光已在机械剥离的单层 MoS2 样品中证明了狄拉克谷极化，尽管在室温下很少观察到极化。在此，我们报告了一种新方法，利用无催化剂的气固生长机制，在各种标准绝缘衬底（SiO2、蓝宝石和玻璃）上合成尺寸高达 25 微米的高光学质量单层 MoS2 单晶。该技术简单可靠，晶体的光学质量极高，表现为谷极化在 30 K 时接近单位值，即使在室温下也保持在 35%，这表明缺陷几乎不存在。这将使得能够常规制造和研究性能大幅提升的光电子 TMDC 单层器件。
引用
@article{arxiv.1302.5758,
title = {Vapor-Solid Growth of High Optical Quality MoS2 Monolayers With Near-Unity Valley Polarization},
author = {Sanfeng Wu and Chunming Huang and Grant Aivazian and Jason S Ross and David H Cobden and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5758},
year = {2013}
}
备注
14 pages (manuscript) + 4 pages (supplementary materials), including 6 figures in manuscript. To appear in ACS Nano