Bainimid úsáid as speictreascópacht fóta-astúcháin réitithe ama agus uillinne (tr-ARPES) chun aistriú luchta ultra-luath a fhiosrú i heitreastruchtúr epitaxial déanta as monolayer WS2 agus graphene. Comhcheanglaíonn an heitreastruchtúr seo na buntáistí a bhaineann le leathsheoltóir díreach-bhearna le cúpláil láidir spin-fhithis agus idirghníomhú láidir ábhar solais leo siúd a dhéanann óstáil leathmhiotail ar iompróirí gan mais a bhfuil soghluaisteacht an-ard acu agus a bhfuil saolréanna fada casadh acu. Faighimid amach, tar éis fótaexcitation ag athshondas don A-exciton i WS2, go n-aistríonn na poill fhótaexcited go tapa isteach sa chiseal graphene agus fanann na leictreoin fhótaexcited sa chiseal WS2. Faightear amach go bhfuil saolré de ∼1 ps ag an stát díomuan muirear-scartha. Cuirimid ár dtorthaí i leith na ndifríochtaí sa spás céime scaipthe de bharr ailíniú coibhneasta bannaí WS2 agus graphene mar a nocht ARPES ardtaifigh. I gcomhcheangal le excitation optúil spin-roghnach, d'fhéadfadh an heitreastruchtúr WS2/graphene imscrúdaithe ardán a sholáthar le haghaidh instealladh éifeachtúil optúil casadh isteach i graiféin.
Mar gheall ar go leor ábhar déthoiseach éagsúil a bheith ar fáil tá an fhéidearthacht ann heitreastruchtúir núíosacha tanaí a chruthú le feidhmiúlachtaí iomlána nua bunaithe ar scagadh tréleictreach saindeartha agus éifeachtaí éagsúla de bharr gaireachta (1-3). Tá feistí cruthúnais-phrionsabail le haghaidh feidhmeanna sa todhchaí i réimse na leictreonaice agus na optoelectronics réadaithe (4-6).
Anseo, dírímid ar heterostructures epitaxial van der Waals comhdhéanta de monolayer WS2, leathsheoltóir díreach-bhearna le cúpláil spin-orbit láidir agus scoilteadh casadh suntasach ar an struchtúr banna mar gheall ar shiméadracht inbhéartaithe briste (7), agus monolayer graphene, leathmhiotail. le struchtúr banda cónúil agus soghluaisteacht iompróra thar a bheith ard (8), arna fhás ar SiC(0001) le foirceannadh hidrigine. De bharr na gcéad chomharthaí maidir le haistriú luchta ultra-ghasta (9–15) agus éifeachtaí cúplála casadh-fhithise de bharr gaireachta (16-18) tá WS2/graphene agus heitreastruchtúir chomhchosúla ag tabhairt geallúintí d’fheidhmchláir optoelectronic (19) agus optospintronic (20) amach anseo.
Bhí sé mar aidhm againn cosáin scíthe na bpéirí leictreon-phoill fótaghinte a nochtadh i WS2/graphene le speictreascópacht fóta-astúcháin réitithe ama agus uillinne (tr-ARPES). Chun na críche sin, spreagaimid an heitreastruchtúr le bíoga caidéil 2-eV atá athshondach don A-exciton in WS2 (21, 12) agus díchuirimid fótaleictreoin le cuisle taiscéalaíochta moillithe an dara huair ag fuinneamh fótóin 26-eV. Socraímid fuinneamh cinéiteach agus uillinn astaíochta na bhfótaleictreon le hanailíseoir hemisféarúil mar fheidhm de mhoill an chaidéil chun rochtain a fháil ar dhinimic iompróra móiminteam, fuinneamh-, agus réitithe ama. Is é an taifeach fuinnimh agus ama ná 240 meV agus 200 fs, faoi seach.
Soláthraíonn ár gcuid torthaí fianaise dhíreach maidir le haistriú muirear ultrafast idir na sraitheanna ailínithe epitaxially, ag deimhniú an chéad tásca bunaithe ar theicnící uile-optúla i heterostructures den chineál céanna a chuirtear le chéile de láimh le ailíniú treallach azimuthal de na sraitheanna (9-15). Ina theannta sin, léirímid go bhfuil an t-aistriú muirir seo an-neamhshiméadrach. Nochtann ár gcuid tomhais staid dhíomuan neamhbhreathnaithe neamhbhreathnaithe le leictreoin agus poill fhótaexcited atá suite sa WS2 agus sa chiseal graphene, faoi seach, a mhaireann ar feadh ∼1 ps. Léirímid ár dtorthaí i dtéarmaí na ndifríochtaí idir spás na gcéimeanna scaipthe d'aistriú leictreoin agus poll de bharr ailíniú coibhneasta bannaí WS2 agus graphene mar a nochtar ag ARPES ardtaifigh. In éineacht le excitation optúil roghnaíoch casadh-agus ghleann (22-25) d'fhéadfadh heitreastruchtúir WS2/graphene ardán nua a sholáthar le haghaidh instealladh éifeachtúil optúil ultra-luath isteach i graiféin.
Taispeánann Fíor 1A tomhas ARPES ardtaifigh a fuarthas le lampa héiliam den struchtúr banna feadh ΓK-treo an heitreastruchtúr epitaxial WS2/graphene. Faightear amach go bhfuil polldhópáil ar an gcón Dirac agus pointe Dirac suite ∼0.3 eV os cionn an phoitéinsil cheimicigh cothromaíochta. Faightear amach go bhfuil barr an bhanda valences WS2 casadh-scoilte ∼1.2 eV faoi bhun poitéinseal ceimiceach na cothromaíochta.
(A) Fótashruth cothromaíochta tomhaiste feadh na treorach ΓK le lampa héiliam neamhpholaraithe. (B) Fóta-shruth le haghaidh moille diúltach taiscéalaithe caidéil arna thomhas le bíoga ultraivialait foircneacha p-polaraithe ag fuinneamh fótóin 26-eV. Marcálann línte briste liath agus dearg suíomh na bpróifílí líne a úsáidtear chun na buaicshuímh neamhbhuan i bhFíor 2 a bhaint amach. (C) Athruithe caidéal-spreagtha ar an bhfótashruth 200 fs tar éis fótaexcitation ag fuinneamh fótóin caidéil 2 eV le líofacht caidéil de 2 mJ/cm2. Taispeántar gnóthachan agus caillteanas fótaleictreon i dearg agus gorm, faoi seach. Léiríonn na boscaí an t-achar comhtháthaithe do na rianta taiscéalaithe caidéil a thaispeántar i bhFíor 3.
Taispeánann Figiúr 1B pictiúr tr-ARPES den struchtúr banna gar don WS2 agus K-pointí graphene tomhaiste le bíoga ultraivialait foircneacha 100-fs ag fuinneamh fótóin 26-eV ag moill diúltach taiscéalaí caidéil roimh theacht na bíge caidéil. Anseo, ní réitítear an scoilteadh casadh mar gheall ar dhíghrádú an tsampla agus láithreacht an chuisle caidéil 2-eV is cúis le leathnú an mhuirir spáis ar na gnéithe speictreach. I bhFíor 1C taispeántar na hathruithe caidéal-spreagtha ar an bhfótashruth i leith Fíor 1B ag moill 200 fs an chaidéil sa chás go sroicheann an comhartha taiscéalaithe caidéal a uasmhéid. Léiríonn dathanna dearg agus gorm gnóthachan agus caillteanas fótaleictreon, faoi seach.
Chun anailís níos mine a dhéanamh ar an dinimic shaibhir seo, déanaimid a chinneadh ar dtús ar bhuaicshuímh neamhbhuan an bhanda valence WS2 agus an π-bhanda graphene feadh na línte briste i bhFíor 1B mar a mhínítear go mion sna Ábhair Fhorlíontacha. Faighimid go n-athraíonn an banna valence WS2 suas le 90 meV ( Fíor. 2 A ) agus an graphene π-bhanna shifts síos ag 50 meV ( Fíor. 2 B ). Faightear amach gurb é saolré easpónantúil na n-aistrithe seo ná 1.2 ± 0.1 ps don bhanda valence de WS2 agus 1.7 ± 0.3 ps don bhanda π graphene. Soláthraíonn na buaic-aistrithe seo an chéad fhianaise ar mhuirearú neamhbhuan den dá shraith, nuair a mhéadaíonn (laghdaítear) muirear dearfach (diúltach) fuinneamh ceangailteach na stát leictreonach. Tabhair faoi deara go bhfuil an t-athrú ar an mbanda valence WS2 freagrach as an comhartha feiceálach caidéil sa limistéar atá marcáilte ag an mbosca dubh i bhFíor 1C.
Athrú ar bhuaicshuíomh an bhanda valence WS2 (A) agus an π-bhanda graphene (B) mar fheidhm de moill caidéil-probe mar aon le oireann easpónantúil (línte tiubh). Is é saolré an aistrithe WS2 in (A) ná 1.2 ± 0.1 ps. Is é saolré an aistrithe graphene i (B) ná 1.7 ± 0.3 ps.
Ansin, déanaimid an comhartha taiscéalaithe caidéil a chomhtháthú thar na réimsí a léiríonn na boscaí daite i bhFíor 1C agus breacaimid na háirimh a eascraíonn as sin mar fheidhm de mhoill an chaidéil taiscéalaithe i bhFíor 3. Taispeánann Cuar 1 i bhFíor 3 dinimic an iompróirí fótaexcited gar do bhun bhanda seolta an chiseal WS2 le saolré 1.1 ± 0.1 ps a fhaightear ó fheisteas easpónantúil do na sonraí (féach an Ábhair Fhorlíontacha).
Rianta taiscéalaithe caidéal mar fheidhm moille a fhaightear tríd an bhfótashruth a chomhtháthú thar an limistéar atá léirithe ag na boscaí i bhFíor 1C. Is oireann easpónantúla do na sonraí iad na línte tiubh. Cuar (1) Daonra iompróra neamhbhuan i mbanda seolta WS2. Cuar (2) Comhartha taiscéalaí pumpála den π-bhanda de ghraiféin os cionn poitéinseal ceimiceach na cothromaíochta. Cuar (3) Comhartha taiscéalaí pumpála den π-bhanda de ghraiféin faoi bhun poitéinseal ceimiceach na cothromaíochta. Cuar (4) Comhartha taiscéalaithe caidéal glan sa bhanda valence de WS2. Faightear amach gurb iad na saolréanna 1.2 ± 0.1 ps in (1), 180 ± 20 fs (gnóthachan) agus ∼2 ps (caillteanas) in (2), agus 1.8 ± 0.2 ps in (3).
I gcuar 2 agus 3 d'Fíor 3, taispeánaimid comhartha an chaidéil taiscéalaithe den π-bhanda graphene. Faighimid amach go bhfuil saolré i bhfad níos giorra (180 ± 20 fs) ag gnóthachan leictreon os cionn poitéinseal ceimiceach na cothromaíochta (cuar 2 i bhFíor 3) i gcomparáid le cailliúint leictreon faoi bhun an phoitéinsil cheimicigh cothromaíochta (1.8 ± 0.2 ps i gcuar 3). Fíor 3). Ina theannta sin, faightear amach go bhfuil caillteanas ag t = 400 fs le saolré ∼2 ps de bharr gnóthachan tosaigh an fhótashrutha i gcuar 2 d’Fhíor 3. Faightear amach go bhfuil an neamhshiméadracht idir gnóthachan agus caillteanas as láthair sa chomhartha pump-probe de ghraiféin monolayer nochta (féach fig. S5 sna Ábhair Fhorlíontacha), rud a thugann le fios go bhfuil an neamhshiméadracht mar iarmhairt ar chúpláil idirchiseal san heitreastruchtúr WS2/graphene. Nuair a bhreathnaítear ar ghnóthachan gearrshaolach agus ar chaillteanas fadsaoil os cionn agus faoi bhun na hacmhainneachta ceimiceach cothromaíochta, faoi seach, léirítear go mbaintear leictreoin go héifeachtach as an gciseal graphene nuair a dhéantar an heitreastruchtúr a fhótoscadh. Mar thoradh air sin, déantar an ciseal graphene a luchtú go dearfach, atá ag teacht leis an méadú ar fhuinneamh ceangailteach an π-bhanna a fhaightear i bhFíor 2 B. Baintear eireaball ardfhuinnimh an dáileadh Fermi-Dirac cothromaíochta os cionn an phoitéinsil cheimicigh cothromaíochta, rud a mhíníonn go páirteach an t-athrú ar chomhartha an chomhartha caidéil-lorg i gcuar 2 d'Fhíor 3. taispeáin thíos go gcuirtear tuilleadh feabhais ar an iarmhairt seo de bharr caillteanas díomuan na leictreon sa π-banda.
Tacaítear leis an gcás seo ag an comhartha glanchaidéil taiscéalaithe den bhanda valence WS2 i gcuar 4 d'Fhíor 3. Fuarthas na sonraí seo trí na háirimh thar an achar a thug an bosca dubh i bhFíor 1B a chomhtháthú a shealbhaíonn na leictreoin a fóta-astaítear ó an banna valence ag gach moill pump-probe. Laistigh de na barraí earráide turgnamhacha, ní bhfaighimid aon chomhartha go bhfuil poill i mbanda valences WS2 le haghaidh aon mhoill maidir le taiscéalaí caidéil. Léiríonn sé seo, tar éis fótaexcitation, go ndéantar na poill seo a athlíonadh go tapa ar scála ama gearr i gcomparáid lenár réiteach ama.
Chun cruthúnas deiridh a sholáthar dár hipitéis maidir le scaradh luchta ultrafast sa heitreastruchtúr WS2/graphene, cinnimid líon na bpoll a aistrítear go dtí an ciseal graphene mar a thuairiscítear go mion sna Ábhair Fhorlíontacha. I mbeagán focal, feistíodh dáileadh leictreonach neamhbhuan an π-bhanna le dáileadh Fermi-Dirac. Ríomhadh líon na bpoll ansin ó na luachanna a d'eascair as an bpoitéinseal ceimiceach neamhbhuan agus an teocht leictreonach. Taispeántar an toradh i bhFíor 4. Faighimid amach go n-aistrítear líon iomlán ∼5 × 1012 poill/cm2 ó WS2 go graphene le saolré easpónantúil de 1.5 ± 0.2 ps.
Athrú ar líon na bpoll sa π-bhanda mar fheidhm de mhoill an chaidéil-lorgaidh mar aon le feistiú easpónantúil a thugann saolré 1.5 ± 0.2 ps.
Ó na torthaí i bhFíor. 2 go 4, tagann an pictiúr micreascópach seo a leanas don aistriú muirear ultrafast i heitreastruchtúr WS2/graphene chun cinn (Fig. 5). Photoexcitation an heitreastruchtúr WS2/graphene ag 2 eV populates mó an-exciton i WS2 ( Fíor. 5 A ). Tá sceitimíní leictreonacha breise trasna an phointe Dirac i ngaiféin chomh maith le idir WS2 agus bandaí graphene indéanta go fuinniúil ach i bhfad níos lú éifeachtaí. Déantar na poill photoexcited sa bhanna valence de WS2 a athlíonadh le leictreoin a thagann as an π-bhanda graphene ar scála ama gearr i gcomparáid lenár taifeach ama (Fíor 5 A). Tá saolré ∼1 ps (Fíor 5 B) ag na leictreoin photoexcited sa bhanda seolta WS2. Mar sin féin, a thógann sé ∼2 ps a athlíonadh na poill sa graphene π-bhanna (Fig. 5 B). Léiríonn sé seo, seachas aistriú leictreon díreach idir an banna seolta WS2 agus an graphene π-bhanna, cosáin scíthe breise-b'fhéidir trí stáit lochtach (26)-is gá a chur san áireamh chun tuiscint a fháil ar an dinimic iomlán.
(A) Déanann fóta-excitation ag athshondas don WS2 A-exciton ag 2 eV leictreoin a instealladh isteach i mbanda seolta WS2. Déantar na poill chomhfhreagracha sa bhanda valence de WS2 a athlíonadh láithreach le leictreoin ón mbanda π graphene. (B) Tá saolré ∼1 ps ag na hiompróirí fótaexcited sa bhanda seolta WS2. Tá na poill sa π-bhanda graphene beo ar feadh ∼2 ps, rud a léiríonn an tábhacht a bhaineann le bealaí scaipthe breise atá léirithe ag saigheada briste. Léiríonn línte dubh briste in (A) agus (B) aistrithe banda agus athruithe san acmhainneacht cheimiceach. (C) Sa stát neamhbhuan, gearrtar an ciseal WS2 go diúltach agus gearrtar an ciseal graphene go dearfach. Le haghaidh excitation spin-roghnach le solas polaraithe ciorclach, táthar ag súil go léireoidh na leictreoin fhótaexcited i WS2 agus na poill chomhfhreagracha i graphene polarú casadh eile.
Sa staid dhíomuan, tá na leictreoin fótaexcited ina gcónaí i mbanda seolta WS2 agus tá na poill fhótaexcited suite sa bhanna π de graphene (Fíor 5C). Ciallaíonn sé seo go bhfuil an ciseal WS2 luchtaithe go diúltach agus tá an ciseal graphene luchtaithe go dearfach. Is éard atá i gceist leis seo ná na haistrithe buaic díomuana (Fíor 2), neamhshiméadracht an chomhartha taiscéalaithe caidéil graphene (cuair 2 agus 3 de Fíor 3), easpa poill sa bhanna valence de WS2 (cuar 4 Fig. 3). , chomh maith leis na poill bhreise sa π-bhanna graphene (Fig. 4). Is é ∼1 ps (cuar 1 Fig. 3) saolré an stáit mhuirear-scartha seo.
Breathnaíodh stáit neamhbhuan atá idirscartha ó mhuirear i heitreastruchtúr gaolmhar van der Waals déanta as dhá leathsheoltóirí díreach-bhearna le ailíniú banna de chineál II agus banda bhearna thuislithe (27-32). Tar éis fótaexcitation, fuarthas amach go raibh na leictreoin agus na poill ag bogadh go tapa go bun an bhanna seolta agus go barr an bhanna valence, faoi seach, atá suite i sraitheanna éagsúla den heterostructure (27-32).
I gcás ár n-heitreastruchtúr WS2/graphene, is é an suíomh is fabhraí ó thaobh fuinnimh de do leictreoin agus do phoill araon ná leibhéal Fermi sa chiseal mhiotalach graphene. Mar sin, bheifí ag súil go n-aistreoidh an dá leictreoin agus poill go tapa chuig an π-banda graphene. Mar sin féin, léiríonn ár dtomhais go soiléir go bhfuil aistriú poll (<200 fs) i bhfad níos éifeachtaí ná aistriú leictreon (∼1 ps). Tréith againn seo leis an ailíniú fuinniúil coibhneasta an WS2 agus na bannaí graphene mar a nochtadh i bhFíor. Sa chás seo, ag glacadh leis bandgap ∼2 eV WS2, tá an pointe Dirac graphene agus acmhainneacht cheimiceach cothromaíochta suite ∼0.5 agus ∼0.2 eV os cionn lár an bhanda WS2, faoi seach, ag briseadh siméadracht leictreon-pholl. Faighimid amach go bhfuil líon na stát deiridh atá ar fáil le haghaidh aistriú poll ∼6 huaire níos mó ná le haghaidh aistriú leictreon (féach na Ábhair Fhorlíontacha), agus is é sin an fáth go bhfuiltear ag súil go mbeidh aistriú poll níos tapúla ná aistriú leictreon.
Ba cheart go mbreathnódh pictiúr iomlán micreascópach ar an aistriú muirear neamhshiméadrach ultrafast a breathnaíodh, áfach, ar an bhforluí idir na orbitals arb éard iad feidhm tonn A-exciton i WS2 agus an π-bhanna graphene, faoi seach, scaipeadh leictreon-leictreon agus leictreon-fónóin éagsúla. cainéil lena n-áirítear na srianta a fhorchuirtear le móiminteam, fuinneamh, casadh, agus caomhnú pseudospin, tionchar ascaluithe plasma (33), chomh maith le ról an fhéideartha excitation díláithrithe de ascaluithe phonon comhleanúnach a d'fhéadfadh idirghabháil a dhéanamh ar an aistriú muirear (34, 35). Chomh maith leis sin, d’fhéadfaí tuairimíocht a dhéanamh maidir le cé acu an bhfuil an stát aistrithe muirear breathnaithe comhdhéanta d’excitons aistrithe luchta nó péirí leictreoin saor in aisce (féach na hÁbhair Fhorlíontacha). Tá gá le himscrúduithe teoiriciúla breise a théann thar raon an pháipéir reatha chun na saincheisteanna seo a shoiléiriú.
Go hachomair, bhaineamar úsáid as tr-ARPES chun staidéar a dhéanamh ar aistriú luchta idirchiseal ultra-luath i heitreastruchtúr epitaxial WS2/graphene. Fuaireamar amach, nuair a bhíothas ag súil le hathshondas chuig an A-exciton de WS2 ag 2 eV, go n-aistríonn na poill fhótaexcited go tapa isteach sa chiseal graphene agus fanann na leictreoin fhótaexcited sa chiseal WS2. Chuireamar é seo i leith an fhíric go bhfuil líon na stát deiridh atá ar fáil le haghaidh aistriú poll níos mó ná mar atá le haistriú leictreon. Fuarthas amach gurbh é ∼1 ps saolré an stáit dhíomuan idirscartha. I gcomhcheangal le excitation optúil casadh-roghnach ag baint úsáide as solas polaraithe ciorclach (22-25), d'fhéadfadh an t-aistriú muirear ultrafast breathnaithe a bheith in éineacht leis an aistriú casadh. Sa chás seo, d'fhéadfaí an heitreastruchtúr WS2/graphene imscrúdaithe a úsáid le haghaidh instealladh éifeachtúil optúil casadh i graiféin a mbeadh gairis optospintrónacha nua mar thoradh air.
Fásadh na samplaí graphene ar sliseog leathsheoltach tráchtála 6H-SiC(0001) ó SiCrystal GmbH. Bhí na sliseog N-dhópáilte ar an ais le míghearradh faoi 0.5°. Rinneadh an tsubstráit SiC a eitseáil hidrigine chun scratches a bhaint agus ardáin chomhréidh rialta a fháil. An glan agus atomically cothrom dromchla Si-fhoirceannadh a bhí graphitized ansin tríd an sampla a annealing in atmaisféar Ar ag 1300 ° C ar feadh 8 nóiméad (36). Ar an mbealach seo, fuair muid ciseal carbóin amháin nuair a bhí gach tríú adamh carbóin banna comhfhiúsach leis an tsubstráit SIC (37). Rinneadh an ciseal seo a iompú ansin isteach go hiomlán sp2-hibrideach graiféin leathdhópáilte poll-dópáilte neamhspleách trí idirmhalartú hidrigine (38). Tagraítear do na samplaí seo mar graphene/H-SiC(0001). Rinneadh an próiseas iomlán i seomra fáis tráchtála Black Magic ó Aixtron. Rinneadh an fás WS2 in imoibreoir caighdeánach balla te trí thaisceadh gaile ceimiceach ísealbhrú (39, 40) ag baint úsáide as púdair WO3 agus S le cóimheas mais 1:100 mar réamhtheachtaithe. Coinníodh na púdair WO3 agus S ag 900 agus 200 ° C, faoi seach. Cuireadh an púdar WO3 in aice leis an tsubstráit. Baineadh úsáid as Argón mar ghás iompróra le sreabhadh 8 sccm. Coinníodh an brú san imoibreoir ag 0.5 mbar. Saintréith na samplaí a bhí le micreascópacht leictreon tánaisteach, micreascópacht fórsa adamhach, Raman, agus speictreascópacht fótaluminescence, chomh maith le díraonadh leictreoin ísealfhuinnimh. Nocht na tomhais seo dhá fhearann aonchriostail WS2 éagsúla ina bhfuil an treo ΓK- nó an ΓK'-ailínithe le treo ΓK na ciseal graphene. Bhí faid taobh an fhearainn idir 300 agus 700 nm, agus bhí an clúdach WS2 iomlán thart ar ∼40%, oiriúnach don anailís ARPES.
Rinneadh na turgnaimh statacha ARPES le hanailíseoir leathsféarúil (SPECS PHOIBOS 150) ag baint úsáide as córas braite feiste luchta-chúpláilte chun fuinneamh leictreoin agus móiminteam a bhrath go déthoiseach. Baineadh úsáid as radaíocht He Iα monacrómatach neamhpholaraithe (21.2 eV) d'fhoinse urscaoilte ardfhlosca He (VG Scienta VUV5000) le haghaidh gach turgnaimh fóta-astúcháin. Bhí an fuinneamh agus an taifeach uilleach inár dturgnaimh níos fearr ná 30 meV agus 0.3° (a fhreagraíonn do 0.01 Å−1), faoi seach. Rinneadh na turgnaimh go léir ag teocht an tseomra. Teicníc thar a bheith íogair don dromchla is ea ARPES. Chun fótaleictreoin a dhíbirt ón WS2 agus ón gciseal graphene araon, úsáideadh samplaí le clúdach WS2 neamhiomlán de ∼40%.
Bhí an socrú tr-ARPES bunaithe ar aimplitheoir 1-kHz Tíotáiniam: Sapphire (Coherent Legend Elite Duo). Baineadh úsáid as 2 mJ de chumhacht aschurtha chun armónach ard a ghiniúint san argón. Chuaigh an solas ultraivialait foircneach mar thoradh air trí mhonacrómatóir gríl a tháirgeann bíoga taiscéalaithe 100-fs ag fuinneamh fótóin 26-eV. Cuireadh 8mJ de chumhacht aschuir amplifier isteach i aimplitheoir paraiméadrach optúil (HE-TOPAS ó Thiontú Solais). Rinneadh an bhíoma comhartha ag fuinneamh fótóin 1-eV a dhúbailt go minicíocht i gcriostail béite bhairiam borate chun na bíoga caidéil 2-eV a fháil. Rinneadh na tomhais tr-ARPES le hanailíseoir leathsféarúil (SPECS PHOIBOS 100). Ba é an taifeach foriomlán fuinnimh agus ama ná 240 meV agus 200 fs, faoi seach.
Tá ábhar breise don alt seo ar fáil ag http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1
Is airteagal rochtana oscailte é seo a dháiltear faoi théarmaí an cheadúnais Creative Commons Attribution-NonCommercial, a cheadaíonn úsáid, dáileadh, agus atáirgeadh in aon mheán, chomh fada agus nach bhfuil an úsáid iarmhartach chun leasa tráchtála agus ar choinníoll go bhfuil an bhunobair i gceart. luadh.
TABHAIR FAOI DEARA: Ní iarraimid ach do sheoladh ríomhphoist ionas go mbeidh a fhios ag an duine a bhfuil tú ag moladh an leathanach go raibh tú ag iarraidh orthu é a fheiceáil, agus nach dramhphost é. Ní ghlacaimid aon seoladh ríomhphoist.
Tá an cheist seo le tástáil cibé an bhfuil tú i do chuairteoir daonna nó nach ea agus chun aighneachtaí turscair uathoibrithe a chosc.
Le Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Nochtann muid scaradh muirear ultrafast i heitreastruchtúr WS2/graphene a d'fhéadfadh a chumasú instealladh optúil casadh isteach graphene.
Le Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Nochtann muid scaradh muirear ultrafast i heitreastruchtúr WS2/graphene a d'fhéadfadh a chumasú instealladh optúil casadh isteach graphene.
© 2020 Cumann Meiriceánach um Chur Chun Cinn na hEolaíochta. Gach ceart ar cosaint. Tá AAAS ina chomhpháirtí de HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef agus COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.
Am postála: Bealtaine-25-2020