写的AZoM2019年8月16日
新加坡国立大学的科学家开发了一种方法来控制二维(2D)半导体中激子的束缚能，用于先进的光子和光电子应用。
图显示(a)后门控石墨烯/六方氮化硼器件上的单层二硒化铼(ReSe2)示意图。(b)单层ReSe2的原子结构。(c)单层ReSe2的扫描隧道显微镜(STM)图像。插图显示了STM沿阶跃边缘获得的直线轮廓。(d)单层ReSe2的原子分辨STM图像。(来源:科学的进步欧洲杯线上买球)
单分子层过渡金属二硫族化合物(TMDs)等原子薄二维半导体的光学特性主要由激子控制。这些是紧束缚电子-空穴对的准粒子欧洲杯猜球平台。了解二维半导体中的激子效应和控制激子束缚能对于释放其在各种技术应用中的全部潜力非常重要。
新加坡国立大学化学系LU Jiong教授领导的研究团队开发了一种方法，通过利用静电门效应调节石墨烯薄膜中的电子密度，来控制薄层铼二硒化物(ReSe2)中的激子。静电门控是一种利用电场改变原子薄二维材料载流子浓度的方法。欧洲杯足球竞彩研究人员在他们的实验中使用了一种场效应晶体管器件，该器件由一个后门控石墨烯薄膜上的单分子层ReSe2组成。石墨烯薄膜中电子载流子密度的增加(减少)会使ReSe2层中相互作用的电子-空穴对(激子)之间的库仑相互作用强度降低(增加)。通过控制底层石墨烯衬底中的电子载流子浓度，研究人员可以控制单层ReSe2的电子带隙和激子结合能，最高可达数百毫安电子伏(meV)。
在他们的实验中，研究人员证明了单分子层ReSe2的激子结合能可以通过静电门控从460 meV连续调谐到680 meV。与传统的掺杂方法不同，在传统的掺杂方法中，杂质被掺杂到半导体中以改变其材料特性，静电门控具有激子束缚能连续可调的灵活性，以及对现代器件技术集成的优良兼容性。
陆教授说,“精确调整二维半导体在石墨烯器件上的能带隙和激子效应的能力，可以为二维半导体和石墨烯界面上的能带对齐和激子离解提供新的见解。这可能会降低界面接触电阻，提高此类光电器件的捕光效率。”
来源:http://www.欧洲杯线上买球science.nus.edu.sg/