大规模 WSe$_2$/BiFeO$_3$ 异质结中巨型铁电门控效应的可视化
材料科学
2022-12-28 v1 强关联电子
摘要
基于量子材料（复杂氧化物、拓扑绝缘体、过渡金属二硫化物等）的多层结构使得设计能够革新微电子学与光电子学的器件成为可能。然而，包含来自不同族的量子材料的异质结仍然稀缺，而它们将极大地拓宽可能的应用范围。在此，我们展示了两个高度多功能族——钙钛矿氧化物和过渡金属二硫化物 (TMDs)——化合物的大规模集成。我们将 BiFeO（一种室温多铁氧化物）与 WSe（一种在光伏与光子学方面具潜力的半导体二维材料）耦合。WSe 通过分子束外延生长，并被转移至厘米级大小的 BiFeO 薄膜上。利用角分辨光电子能谱，我们可视化了 1 至 3 个单层 WSe 的电子结构，并证明了由底层 BiFeO 的铁电极化方向引起的高达 0.75 eV 的巨型能量偏移。如此强烈的偏移为通过邻近效应高效操控 TMDs 的性质开辟了新的前景。
引用
@article{arxiv.2210.14786,
title = {Visualizing giant ferroelectric gating effects in large-scale WSe$_2$/BiFeO$_3$ heterostructures},
author = {Raphaël Salazar and Sara Varotto and Céline Vergnaud and Vincent Garcia and Stéphane Fusil and Julien Chaste and Thomas Maroutian and Alain Marty and Frédéric Bonell and Debora Pierucci and Abdelkarim Ouerghi and François Bertran and Patrick Le Fèvre and Matthieu Jamet and Manuel Bibes and Julien Rault},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.14786},
year = {2022}
}