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横向过渡金属二硫化物异质结构的生长序依赖性应变变化
摘要: 理解横向异质结构过渡金属二硫化物(hTMD)的异质结对于利用单个TMD的综合光电特性实现多种应用至关重要,但晶格失配与衬底相互作用的混杂效应阻碍了相关研究。本研究系统考察了化学气相沉积法制备的由二硫化钼(MoS2)和二硒化钼(MoSe2)构成的横向hTMD中的应变现象。通过对比受控生长顺序获得的同源TMD与hTMD,发现光致发光行为随衬底相互作用和相对晶格失配呈现系统性变化。在异质结附近,具有较大晶格常数(a)的TMD因晶格诱导应变呈现光致发光(PL)红移,而较小a的TMD则呈现相反趋势。这些效应会通过衬底相互作用产生的拉伸应变以叠加或倍增方式增强。此外,PL对比表明:从核心边缘生长的壳层区域表现出较弱的衬底相互作用,这与独立生长于壳层上的壳层区域形成鲜明对比。本研究为横向hTMD异质结提供了多应用场景下的深度认知。
关键词: 光致发光、横向异质结构、应变、过渡金属二硫化物、化学气相沉积
更新于2025-09-23 15:23:52
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过渡金属二硫化物的侧向界面:一种稳定的可调一维物理平台
摘要: 我们研究了晶格匹配的过渡金属二硫化物(如MoS?-WS?和MoSe?-WSe?)的面内横向异质结构,发现界面态和边缘态高度局域于这些异质结构区域。这些态本质为一维(1D),位于体相结构的带隙中并呈现复杂的轨道与自旋结构。我们采用包含第一性原理和实验参数的三轨道紧束缚模型来描述此类异质纳米带,从而实现对真实体系的建模。对一维界面能带的解析建模表明:由于界面杂化作用产生长程跳跃项,并伴随强自旋轨道耦合。我们进一步探究了位于界面的磁性杂质间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida间接相互作用。界面态的特殊性质导致杂质间产生有效的长程非共线交换相互作用。这些结果表明,过渡金属二硫化物界面可作为具有独特性质的稳定可调1D平台,有望用于探索马约拉纳费米子、等离子体激元及自旋电子学应用。
关键词: 自旋轨道耦合、界面态、过渡金属二硫化物、RKKY相互作用、紧束缚模型、横向异质结构
更新于2025-09-23 15:23:52
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空间可控的石墨烯与过渡金属二硫化物横向异质结构:迈向原子级薄型多功能电子器件
摘要: 二维材料在面内方向的边缘接触可实现最小接触面积和低接触电阻,从而制造出性能更优的原子级薄器件。具体而言,金属石墨烯与半导体过渡金属二硫化物(TMDs)的横向异质结由于石墨烯的低功函数而表现出较小的肖特基势垒高度。然而,通过空间可控生长利用石墨烯与TMDs的横向异质结构(HSs)制造高透明度和柔性的多功能器件仍存在问题。本综述展示了石墨烯与TMDs横向HSs的生长及其电子应用,重点介绍了控制晶圆级连续薄膜生长的关键技术以实现实际应用。它深化了对采用化学气相沉积方法空间可控生长横向HSs的理解,并有助于推动具有超高电性能的全二维电子器件的规?;τ谩?
关键词: 电子应用、石墨烯、横向异质结构、化学气相沉积、过渡金属二硫化物
更新于2025-09-19 17:13:59