范德瓦耳斯半导体的缺陷工程已被证明是操纵结构和功能特性以实现动态设备控制的有效方法,然而物理特性与缺陷演化之间的相关性仍未得到充分的探索。鉴于此,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室Jinkyoung Yoo、Xuejing Wang等利用质子辐照观察到原子薄的WS2的激子到三子的转换增强。
本文要点:
(1)改变的激子状态与纳米孔诱导的原子位移、W纳米团簇和人字形边缘终止密切相关,并通过扫描透射电子显微镜、光致发光和拉曼光谱进行验证。
(2)密度泛函理论计算表明,纳米孔有助于形成带隙态,这些带隙态充当自由电子与激子耦合的阱。离子能量损失模拟预测,在质子辐照下,电子电离效应占主导地位,为带状扰动和纳米孔的形成提供了进一步的证据,而不会破坏整体结晶度。
Enhanced Exciton-to-Trion Conversion by Proton Irradiation of Atomically Thin WS2
Xuejing Wang, Michael Thompson Pettes, Yongqiang Wang, Jian-Xin Zhu, Rohan Dhall, Chengyu Song, Andrew C. Jones, Jim Ciston, and Jinkyoung Yoo
Nano Letters Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04987
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c04987