ï»?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> Nat. Commun. : 二维半导体异质结­‘…晶æ ég¸­å¼ºå…³è”态对层间‹È€å­çš„调控作用_中国聚合物网
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                  ˜q‘æ—¥åQŒäëu斯勒理工(Rensselaer Polytechnic Institute)的史夙飞、加州大学河滨分æ ?/span>(Univ of California Riverside)的崔永涛åQŒä»¥åŠç”µå­ç§‘技大学的王曾晖研究¾l„等联合报道äº?/span>WS2-WSe2二维半导体异质结­‘…晶æ ég¸­å¼ºå…³è”绝¾~˜æ€å¯¹å±‚é—´‹È€å­çš„独特调控作用。文章近期在¾U¿å‘表于ã€?/span>Nature Communications》ã€?/span>


                  合作团队在先前研½IӞ¼ˆNature Physics 17, 715 (2021)åQ‰ä¸­åQŒå‘çŽ?/span>0ã€?/sup>/60ã€?/sup>堆叠çš?/span>WS2-WSe2中åŞ成的莫尔(moire)­‘…晶æ ég¼šä½¿å¾—¾pȝ»Ÿäº§ç”Ÿèƒ½å¸¦è‰²æ•£æ¯”较òqÏx•´çš„迷你能带,òq¶ä‹É用扫描微波阻抗探针技术观察到了超晶格中的电子完全填充态(åH?åQ‰ï¼ŒèŽ«ç‰¹¾lç¼˜æ€ï¼ˆ?1åQ‰ä»¥å?/span>Wigner 晶体åQ?/span>-1/3,-2/3åQ‰ç­‰ä¸€¾pÕdˆ—分数填充态。在˜q™æ¬¡çš„ç ”½I¶ä¸­åQŒåˆä½œå›¢é˜Ÿè¿›ä¸€æ­¥æ­½CÞZº†˜q™äº›å¼ºå…³è”绝¾~˜æ€å¯¹å±‚é—´‹È€å­å‘光强度、æ‡Lé•Ñ€åŠè°ähžåŒ–的高效调控和极大增强,展示了二¾l´å¼‚质结­‘…晶æ ég½œä¸ºæ–°åž‹é‡å­å‘光单元阵列的巨大潜力ã€?/span>


                  二维半导ä½?/span>WS2å’?/span>WSe2å…ähœ‰åŒæ ·çš„晶格结构,同时在晶格常æ•îC¸Šæœ‰æžå…?/span>微小的差异。因此当˜q™ä¸¤¿UäºŒ¾l´æ™¶ä½“以严格çš?/span>0ã€?/sup>æˆ?/span>60ã€?/sup>堆叠æ—Óž¼Œå¯ä»¥å½¢æˆå‘¨æœŸæŽ¥è¿‘10¾U³ç±³çš„莫ž®?/span>(moire)­‘…晶æ û|¼Œ˜qœå¤§äºŽåŽŸå­æ™¶ä½“的晶格周期åQ?/span><1nmåQ‰ï¼Œåœ¨äºŒ¾l´å¼‚质结中åŞ成周期性的势场。由于电子间å…ähœ‰å¾ˆå¼ºçš„库伦排斥相互作用,在莫ž®”超晶格中电子能够实现空间有序且长周期的排布åQ›åŒæ—¶ç”±äºŽä½“¾pȝš„二维ç‰ÒŽ€§ï¼Œç”µå­é—´çš„库äëu排斥势大大增强,使得该二¾l´å¼‚质结¾pȝ»Ÿä¸­çš„电子行äؓ展现出显著的强关联效应ã€?/span>


                  作äؓ扫描探针技术的一个发展,扫描微æ‡Lé˜ÀLŠ—探针技术(microwave impedance microscopy, MIMåQ‰ä‹É用金属针ž®–ä¼ å¯ÆD¿‘场微波,来实现对针尖位置样品局域阻抗的¾_‘Ö¯†‹¹‹é‡åQŒåƈ有非帔R«˜çš„空间分辨率åQŒå¯¹ç ”究该二¾l´å¼‚质结莫尔­‘…晶æ ég½“¾pÕd…·æœ‰çªå‡ºçš„优势åQ›è€Œæ ·å“çš„局域阻抗则能够有效反映莫尔­‘…晶æ ég¸­˜q™äº›˜q·ä½ èƒ½å¸¦çš„填充状态ã€?/span>


                  研究者们通过栅压˜qžç®‹è°ƒæŽ§ç”µå­çš„填充状态,利用MIM监测其演化过½E‹ï¼ŒåŒæ—¶ç›‘测层间‹È€å­å‘光的变化。研½I¶è€…们发现åQŒå½“¾pȝ»Ÿå¤„于整数和分数的填充态时åQŒæ¿€å­å‘光会得到显著的增强,òq¶å‘生蓝¿U»ï¼›ä¸Žæ­¤åŒæ—¶åQŒåœ†åæŒ¯å…‰è‡´å‘光数据昄¡¤ºåQŒæ¿€å­å‘光的è°ähžåŒ–强度也得到了大大增强。所有这些这些层间激子在可见光频ŒD늚„变化都伴随着微æ‡L频段电导的极ž®å€û|¼Œæœ‰åŠ›åœ°è¯æ˜Žäº†èŽ«å°”­‘…晶æ ég¸­çš„强兌™”电子态和层间‹È€å­çš„高效ç›æ€º’作用。这一¾l“果为利用基于二¾l´åŠå¯ég½“异质¾l“的莫尔­‘…晶格来开发新型量子发光单元阵列提供了新的思èµ\ã€?/span>


                  器äšg¾l“构和能带结构示意图åQŒå±‚间激子发光随栅压的变化过½E‹ï¼Œä»¥åŠèŽ«å°”­‘…晶æ ég¸­ä¸åŒå¡«å……态的½Cºæ„å›?span>。图片来源及版权åQ?/span>Nature Communications及论文作è€?/span>


                  扫描微æ‡Lé˜ÀLŠ—探针‹¹‹å¾—局域阻æŠ?span>随栅压的变化˜q‡ç¨‹åQŒåŠå…¶ä¸Žå±‚é—´‹È€å­å‘光峰位的对应关系。右图äؓ左图局部区域的¾l†èŠ‚攑֤§ã€?/span>


                    论文的共同第一作者包括缪胜男åQŒçŽ‹å¤©ç›ŸåQŒé»„雄和陈东学博士。äëu斯勒理工史夙飞教授、加州大学河滨分校崔永涛教授和电子科技大学王曾晖教授äؓ本文的共同通讯作者。合作者还包括来自卡耐基梅隆大学、亚利桑那州立大学以及日本国立材料科学研½I¶æ‰€çš„ç ”½I¶è€…ã€?/span>

                    原文链接:http://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-23732-6

                  免责声明åQšéƒ¨åˆ†èµ„料来源于¾|‘络åQŒè{载的目的在于传递更多信息及分äínåQŒåƈ不意味着赞同其观ç‚ÒŽˆ–证实其真实性,
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