研究透視：Nature Materials量子隧穿 | 過渡金屬二硫化物
彈性和非彈性電子隧穿electron tunnelling的控制，取決于具有明确界面的材料。二維範德瓦爾斯van der Waals材料是這類研究的極好平台。在電流-電壓測量中，目前已經觀察到聲學聲子和缺陷态的特征，電子-聲子或電子-缺陷互相作用可用于解釋這一特征。
今日，瑞士 蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zürich）Lujun Wang, Sotirios Papadopoulos, Lukas Novotny等，西班牙 巴塞羅那科學技術研究所 (The Barcelona Institute of Science and Technology CRG) Fadil IyikanatF. Javier García de Abajo等，在Nature Materials上發文，報道了過渡金屬二硫屬化物transition metal dichalcogenides (TMDs)中激子的隧穿過程。
研究了石墨烯和金電極組成的隧道結，其間分隔的是六方氮化硼和單層過渡金屬二硫屬化物TMD，并觀察到在對應于過渡金屬二硫屬化物TMD激子能量的偏置電壓下，電流-電壓測量中出現的顯著共振特征。通過将過渡金屬二硫屬化物TMD置于隧穿路徑之外，證明了該隧穿過程，不需要任何電荷注入到過渡金屬二硫屬化物TMD中。在電傳輸中，呈現的這種光學模式，為基于範德瓦爾斯材料的光電器件引入了額外的功能。
圖1:器件原理圖、能帶圖和I−V特性。
圖2:隧道譜的溫度依賴性。
圖3:隧穿誘導激子的輻射衰變。
圖4:激子輔助電子隧穿途徑。
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本文譯自Nature。
