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研究透视:NatureMaterials量子隧穿|过渡金属二硫化物弹性和非弹性电子隧穿electrontunnellin

作者:卡比獸papa

研究透视:Nature Materials量子隧穿 | 过渡金属二硫化物

弹性和非弹性电子隧穿electron tunnelling的控制,取决于具有明确界面的材料。二维范德瓦尔斯van der Waals材料是这类研究的极好平台。在电流-电压测量中,目前已经观察到声学声子和缺陷态的特征,电子-声子或电子-缺陷相互作用可用于解释这一特征。

今日,瑞士 苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)Lujun Wang, Sotirios Papadopoulos, Lukas Novotny等,西班牙 巴塞罗那科学技术研究所 (The Barcelona Institute of Science and Technology CRG) Fadil IyikanatF. Javier García de Abajo等,在Nature Materials上发文,报道了过渡金属二硫属化物transition metal dichalcogenides (TMDs)中激子的隧穿过程。

研究了石墨烯和金电极组成的隧道结,其间分隔的是六方氮化硼和单层过渡金属二硫属化物TMD,并观察到在对应于过渡金属二硫属化物TMD激子能量的偏置电压下,电流-电压测量中出现的显著共振特征。通过将过渡金属二硫属化物TMD置于隧穿路径之外,证明了该隧穿过程,不需要任何电荷注入到过渡金属二硫属化物TMD中。在电传输中,呈现的这种光学模式,为基于范德瓦尔斯材料的光电器件引入了额外的功能。

图1:器件原理图、能带图和I−V特性。

图2:隧道谱的温度依赖性。

图3:隧穿诱导激子的辐射衰变。

图4:激子辅助电子隧穿途径。

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本文译自Nature。

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