通过探头显微镜观察到的多层MoSe2的单层类刺激重组动力学
Cullen P Walsh1, Jason P Malizia1, Sarah C Sutton1
1Department of Chemistry, The University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599-3290, United States.
Nano letters
|January 22, 2024
概括
研究了多层二化 (MoSe2) 中的载体动态. 多层MoSe2表现出与封装单层相似的激子-激子灭绝率,这表明厚度的影响最小.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 过渡金属二甲基化物 (TMDC) 是分层的半导体,其电子特性具有显著的兴趣.
- 单层TMDC因其直接的带隙和激子行为而得到了很好的研究,但多层动态仍然不太了解.
- 最近的理论表明,大量TMDC中的激子被层限制,这意味着稳定的室温种群.
研究的目的:
- 为了研究多层化 (MoSe2) 片中的载体动力学.
- 为了比较不同厚度 (16-125层) 的MoSe2片中的激子-激子灭绝 (EEA) 和载体重组率.
- 了解层厚对MoSe2.2中载体动态的影响.
主要方法:
- 在MoSe2片中的载体动态的实验研究,使用对激发行为敏感的技术.
- 动力分析以区分刺激-刺激灭绝 (EEA) 和Shockley-Read-Hall重组.
- 在多层MoSe2厚度范围内测量EEA速率常数.
主要成果:
- 发现多层MoSe2 (0.003 cm2/s) 中的平均刺激-刺激灭绝 (EEA) 速率常数几乎独立于薄片厚度.
- 这一观察到的EEA速率明显低于未封装的单层MoSe2,但与封装的单层MoSe2相比,却相当于2个数量级.
- 无论是EEA还是Shockley-Read-Hall重组都被确定为关键的动力过程.
结论:
- 多层MoSe2中强烈的内层相互作用将层厚度对重组动态的影响降到最低.
- 多层MoSe2具有类似于封装单层的载体动态,具有该材料固有的明显EEA速率.
- 这些发现为更厚的TMDC片中的载体行为提供了新的见解.
