电子学的常识是,将光照射在半导体材料上,如用于电脑芯片或太阳能电池的硅,将导致更高的导电性。欧洲杯足球竞彩麻省理工学院的研究人员现在发现了一种截然不同的二维半导体,它具有相反的效果。
研究人员利用照射在MoS2层上的强激光脉冲,创造了延时太赫兹脉冲来研究材料的导电响应。结果发现,半导体层的原始电导率降低了三分之一。
通过测量太赫兹辐射通过材料的传输,我们可以提取它的电导率。这种方法比将电触点连接到样品上并测量电流的传统方法更方便。
Nuh Gedik,麻省理工学院博士后
当半导体被光照射时,由于光的吸收,会产生一对松散的空穴和电子,从而促进电流通过材料。结果,材料的导电性增加了。许多光电器件如光探测器、数码相机、太阳能电池等都是基于这一原理进行优化设计的。然而,研究人员在二维半导体中发现了相反的效果。
研究小组成员说,原子薄层状晶体由于在二维平面上的强载流子限制而成为近年来各种应用的有趣材料。这个显著的特性增强了载流子内部的静电相互作用,从而形成激子。实际上,在MoS2层中形成的激子捕获了额外的自由电子,并利用一个空穴和两个电子产生了称为trions的束缚态。
因此,光在MoS2层上的照射将自由电子转变为与电子质量更大、净电荷相同的电子。据报道,Trions是一种固有的晶体性质,通常是不稳定的,在低温下形成,持续时间短。然而,在MoS2层中,在室温下产生了强的trionic效应,可以通过该团队的超快太赫兹技术检测到。
研究小组表示,这种方法有助于在室温下引入下一代无线激子器件。进一步的研究涉及对其他二维材料的研究,这些材料表现出同样的光传导和三重电子效应。欧洲杯足球竞彩
这项研究发表在《物理评论快报》上,得到了美国国家科学基金会和美国能源部的支持。欧洲杯线上买球
参考文献