研究目的
研究封装的二硒化钨（WSe?）单层膜的能带结构和激子特性对六方氮化硼（hBN）层厚度的依赖性。
研究成果
仅用三层六方氮化硼（约1纳米）封装单层二硒化钨，就能使激子结合能降低20%，而厚层六方氮化硼的最大降幅约为27%。与基于第一性原理的计算相比，量子静电异质结构模型往往会高估结合能的降低幅度。
研究不足
计算设置无法确定介电屏蔽对激子激发态的影响。
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hBN层厚度上的单分子层
DOI：10.1103/PhysRevB.98.245126
期刊：Physical Review B
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
二维过渡金属硫族化合物单层（如MoS?或WSe?）的光学特性主要由激子（库仑束缚的电子-空穴对）主导。通过基于密度泛函理论计算中GW波函数求解Bethe-Salpeter方程，我们研究了六方氮化硼（hBN）包围层存在时的屏蔽效应。我们计算了准粒子能隙及中性激子基态结合能Eb随hBN层厚度的变化关系。本文证明该理论水平下的屏蔽效应作用范围比普遍认知更短：三层hBN（约1纳米）封装WSe?单层即可使Eb降低20%，而厚hBN的最大降幅为27%。我们还对堆叠hBN层上沉积的WSe?单层进行了类似计算，并将这些结果与近期提出的量子静电异质结构方法进行对比。
作者：
Iann C. Gerber，Xavier Marie
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