Em spektroskopiya wênekêşiya bi dem û goşeyê çareserkirî (tr-ARPES) bikar tînin da ku veguheztina barê ultralez di heterostrukturek epîtaksial de ku ji yekreng WS2 û grafene hatî çêkirin lêkolîn bikin. Vê heterostrukturê feydeyên nîvconduktorek rasterast-gapê bi girêdana spin-orbîtê ya bihêz û danûstendina ronahiyê-maddeya hêzdar bi wan hilgirên bê girseya mêvandar ên nîvmetal re bi tevgeriya pir zêde û heyamên zivirînê yên dirêj re digihîne hev. Em dibînin ku, piştî photoexcitation di rezonansa A-exciton de di WS2 de, kunên wênekêşkirî zû vediguhezin tebeqeya grafene dema ku elektronên wênekêşkirî di qata WS2 de dimînin. Rewşa derbasbûyî ya ku ji barkirinê veqetandî ye tê dîtin ku heyamek ~1 ps heye. Em vedîtinên xwe bi cûdahiyên di cîhê qonaxa belavbûnê de vedihewînin ku ji hêla hevrêziya têkildar a WS2 û bandên grafene ve wekî ku ji hêla ARPES-ê vesazkirina bilind ve hatî eşkere kirin. Bi tevlihevbûna bi heyecana optîkî ya bijartî ya spin re, heterostruktura WS2 / grafene ya lêkolînkirî dibe ku platformek ji bo derzîlêdana spina optîkî ya bikêr di nav grafene de peyda bike.
Hebûna gelek materyalên du-alî yên cihêreng îhtîmalek vekiriye ku meriv di dawiyê de heterostrukturên nazik ên nû bi fonksiyonên bi tevahî nû ve li ser bingeha verastkirina dîelektrîkî û bandorên cûrbecûr ên nêzîkbûnê vekiriye (1-3). Amûrên delîl-prensîp ji bo serîlêdanên pêşerojê di warê elektronîk û optoelektronîkê de hatine bicîh kirin (4-6).
Li vir, em balê dikişînin ser heterostrukturên van der Waals ên epitaksial ên ku ji WS2-yek yekreng pêk tê, nîvconduktorek rasterast-gap bi hevgirêdana spin-orbitê ya bihêz û perçebûnek mezin a stûnê ya strûktûra bandê ji ber simetrîya berevajîkirî ya şikestî (7), û grafene yek-layer, nîvmetal e. bi strukturên bandê yên konik û tevgera hilgirê pir bilind (8), ku li ser hîdrojen-qediyayî mezin dibe SiC(0001). Nîşaneyên yekem ên ji bo veguheztina barê ultralez (9-15) û bandorên hevberdana spin-orbitê yên ji nêzikbûnê (16-18) WS2 / grafene û heterostrukturên mîna wan berendamên ji bo sepanên optoelektronîk (19) û optospintronic (20) pêşerojê soz didin.
Me dest pê kir ku rêyên rihetbûnê yên cotên elektron-holê yên fotogenerated ên di WS2/grafene de bi spektroskopiya weşana wêneyê ya bi dem û goşeyê ve hatî çareser kirin (tr-ARPES) eşkere bikin. Ji bo wê armancê, em heterostrukturê bi pêlên pompeya 2-eV ku bi A-excitonê di WS2 (21, 12) de vedihewîne heyecan dikin û fotoelektronan bi pêleka lêkolînê ya duyemîn-derengmayî di enerjiya fotonê 26-eV de derdixin. Em enerjiya kînetîk û goşeya belavkirinê ya fotoelektronan bi analyzerek nîvsferîkî wekî fonksiyonek derengiya pompê-lêkolînê destnîşan dikin da ku bigihîjin dînamîkên hilgirê guheztin-, enerjî- û dem-çareserkirî. Vebijêrk enerjî û demê bi rêzê 240 meV û 200 fs e.
Encamên me delîlên rasterast ji bo veguheztina barê ultralez a di navbera qatên hevedudanî yên epîtaksial de peyda dikin, û nîşanên yekem ên li ser bingeha teknîkên hemî-optîkî di heterostrukturên bi destan ên mîna hev de bi hevrêziya asîmutal a kêfî ya qatan piştrast dikin (9-15). Wekî din, em destnîşan dikin ku ev veguhastina barkirinê pir asimetrîk e. Pîvandinên me rewşek veguhêz a ku berê nehatî dîtin eşkere dikin ku bi elektronên wênekêşkirî û kunên ku bi rêzê ve di qata WS2 û grafene de cih digirin, ku ~1 ps dijî. Em vedîtinên xwe di warê cûdahiyên di cîhê qonaxa belavbûnê de ji bo veguheztina elektron û qulikê ya ku ji hêla hevrêziya têkildar a WS2 û bandên grafene ve hatî çêkirin, wekî ku ji hêla ARPES-ê vesazkirina bilind ve hatî eşkere kirin şîrove dikin. Digel heyecana optîkî ya bijartî ya spin- û geliyê (22-25) heterostrukturên WS2 / graphene dibe ku platformek nû ji bo derzîlêdana spina optîk a ultralez a bi bandor a grafene peyda bike.
Figure 1A pîvandinek ARPES-ê ya bi rezîliya bilind nîşan dide ku bi lampa helyûmê ya strûktûra bandê li ser rêça ΓK-ya heterostruktura epitaxial WS2/graphene hatî peyda kirin. Tê dîtin ku konê Diracê bi xala Diracê ya ku ~0,3 eV li jor potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê ye, qulkirî ye. Serê banda valenceya WS2 ya spin-perçebûyî tê dîtin ku ~ 1.2 eV li jêr potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê ye.
(A) Wêneya hevsengiyê ku bi arasteka ΓK bi çirayek helyûmê ya nepolarkirî tê pîvandin. (B) Pîvana wêneyê ji bo derengiya pompa-sonda neyînî ya ku bi pêlên ultraviyoleya tund a p-polarîzekirî di enerjiya fotonê ya 26-eV de tê pîvandin. Xêzên gewr û sor ên şikestî pozîsyona profîlên rêzê yên ku ji bo derxistina pozîsyonên lûtkeyê yên demkî yên di Fig. 2 de têne bikar anîn destnîşan dikin. (C) Guhertinên pêvekirî yên nûjena wêneyê 200 fs piştî wênekêşandinê li enerjiya pompê ya fotonê ya 2 eV bi herikandina pompê ji 2 mJ/cm2. Qezenc û windabûna fotoelektronan bi rêzê bi rengê sor û şîn tê nîşandan. Qutik qada entegrasyonê ji bo şopên pompê-lêkolînê yên ku di Fig. 3 de têne xuyang kirin destnîşan dikin.
Wêneyê 1B wêneyek tr-ARPES ya strûktûra bandê ya nêzî WS2 û xalên K-ya grafene ku bi 100-fs pêlên ultraviyoleyê yên tund di enerjiya fotonê ya 26-eV de di derengiya pomp-sonda neyînî de berî hatina pêla pompê hatî pîvandin nîşan dide. Li vir, perçebûna spin ji ber hilweşîna nimûneyê û hebûna pêla pompeya 2-eV ya ku dibe sedema berbelavbûna bareya fezayê ya taybetmendiyên spektral nayê çareser kirin. Hêjmara 1C guheztinên pompê yên pêveka wênekêşiyê li gorî jimar 1B nîşan dide di derengiya pomp-sondê ya 200 fs de ku sînyala pomp-sondê digihîje herî zêde. Rengên sor û şîn, bi rêzê, qezenc û windabûna fotoelektronan destnîşan dikin.
Ji bo analîzkirina vê dînamîkên dewlemend bi hûrgulî, em pêşî pozîsyonên lûtkeya derbasbûyî ya bandê valenceya WS2 û band grafene π-li kêleka xetên şikestî yên di Fig. 1B de wekî ku di Materyalên Pêvek de bi hûrgulî hatî ravekirin destnîşan dikin. Em dibînin ku banda valenceya WS2 bi 90 meV (Hêjî. 2A) û band-a grafene 50 meV ber bi jêr ve diçe (Hêjî. 2B). Jiyana berbiçav a van veguheztinan tê dîtin ku 1,2 ± 0,1 ps ji bo bendava valence ya WS2 û 1,7 ± 0,3 ps ji bo band π-grafenê ye. Van guheztinên lûtkeyê delîlên yekem ên barkirinek demkî ya her du qatan peyda dikin, li wir barkirina erênî (neyînî) zêde enerjiya girêdanê ya dewletên elektronîkî zêde dike (kêm dike). Bala xwe bidinê ku veguheztina bandê valence ya WS2 berpirsiyarê nîşana pomp-sondê ya berbiçav e li devera ku bi qutiya reş di Fig. 1C de hatî nîşankirin.
Guhertina pozîsyona lûtkeyê ya bandê valence ya WS2 (A) û band π-grafen (B) wekî fonksiyonek derengiya pompê-sondê bi hev re digel pêlên berbiçav (xetên qalind). Jiyana guheztina WS2 di (A) de 1,2 ± 0,1 ps e. Jiyana guherîna grafene di (B) de 1,7 ± 0,3 ps e.
Dûv re, em sînyala pomp-sondê li ser deverên ku bi qutiyên rengîn ên di Fig. 1C de hatine destnîşan kirin yek dikin û hejmarên encam wekî fonksiyonek derengiya pomp-sondê ya di Fig. 3 de diyar dikin. Kêla 1 di Hêjmara 3 de dînamîkên pompê nîşan dide. hilgirên wênekêşkirî yên nêzikî binê banda rêvegirtina qata WS2 bi jiyana 1,1 ± 0,1 ps ku ji an lihevhatina berbiçav a daneyan (li Materyalên Pêvek binêre).
Şopên pompe-sondê wekî fonksiyona derengmayînê ya ku bi entegrekirina ronahiya wêneyê li ser devera ku ji hêla qutiyên di Fig. 1C ve hatî destnîşan kirin ve hatî peyda kirin. Xêzên qalind li gorî daneyan guncan in. Kêlek (1) Nifûsa hilgirê dewqiyatî di bendika rêgirtinê ya WS2 de. Kevir (2) Nîşana pomp-sondê ya π-banda grafenê li ser potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê ye. Kevir (3) Nîşana pomp-sondê ya π-banda grafene li jêr potansiyela kîmyayî ya hevsengiyê. Curve (4) Net sînyala pomp-sondê di bendika valence ya WS2 de. Jiyan di (1) de 1.2 ± 0.1 ps, 180 ± 20 fs (qezenc) û ~2 ps (windabûn) di (2) de, û 1.8 ± 0.2 ps di (3) de têne dîtin.
Di kêşeyên 2 û 3 yên Xiflteya 3 de, em nîşana pomp-sondê ya band-a π-grafenê nîşan didin. Em dibînin ku qezençkirina elektronan li jor potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê (kêla 2 di jimar 3 de) jiyanek pir kurttir e (180 ± 20 fs) li gorî windabûna elektronan li jêr potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê (1,8 ± 0,2 ps di kêşa 3 de Wêne 3). Wekî din, tê dîtin ku qezenca destpêkê ya wênekêşana di kêşa 2 ya Fig. 3 de di t = 400 fs de bi jiyanek ~2 ps vediguhere windabûnê. Asîmetrîya di navbera qezenc û windabûnê de tê dîtin ku di sînyala pompe-sonda ya grafene ya yekdestpêkî de tune ye (li Fig. S5 binêre di Materyalên Pêvek de), û destnîşan dike ku asîmetrî encamek hevgirtina navbelavan e di heterostruktura WS2/grafen de. Çavdêriya destkeftinek kurt û wendabûna demdirêj li jor û jêr potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê, bi rêzê ve, destnîşan dike ku elektron bi bandorkerî ji qata grafenê li ser wênekêşandina heterostrukturê têne derxistin. Wekî encamek, tebeqeya grafene bi erênî barkirî dibe, ku bi zêdebûna enerjiya girêdanê ya π-banda ku di Fig. 2B de tê dîtin re hevaheng e. Daxistina bendera π dûvika enerjiya bilind a belavkirina hevsengiya Fermi-Dirac ji jorê potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê radike, ya ku hinekî jî guhertina nîşana pompa-sondê ya di kembera 2 ya Fig. 3 de rave dike. Em ê li jêr nîşan bidin ku ev bandor ji hêla windabûna derbasbûyî ya elektronan di band π-yê de bêtir zêde dibe.
Ev senaryo ji hêla sînyala tora pompe-sondê ya banda valence ya WS2 ya di kêşana 4 ya Fig. 3-ê de tê piştgirî kirin. Ev dane bi entegrekirina hejmarên li ser qada ku ji hêla qutiya reş a di Fig. 1B de hatî destnîşan kirin hatine wergirtin ku elektronên ku ji wêneyê derketine digirin. band valence di hemî derengiyên pomp-sondê de. Di nav barên xeletiya ceribandinê de, em ji bo her derengiya pompê-lêkolînê ti nîşanek ji bo hebûna kunên di bendika valence ya WS2 de nabînin. Ev destnîşan dike ku, piştî wênekêşandinê, ev qul bi lez û bez li ser pîvanek demek kurt li gorî çareseriya meya demkî ji nû ve têne dagirtin.
Ji bo peydakirina delîlên dawîn ji bo hîpoteza me ya veqetandina barkirina ultralez di heterostruktura WS2 / grafene de, em hejmara kunên ku li qata grafene hatine veguheztin diyar dikin ku bi hûrgulî di Materyalên Pêvek de hatî destnîşan kirin. Bi kurtasî, belavkirina elektronîkî ya demkî ya π-bandê bi belavkirina Fermi-Dirac ve hate bicîh kirin. Dûv re hejmara kun ji nirxên encam ji bo potansiyela kîmyewî ya derbasbûyî û germahiya elektronîkî hate hesibandin. Encam di Xiflteya 4 de tê nîşandan. Em dibînin ku bi tevahî ~5 × 1012 kun/cm2 ji WS2 veguhezîne grafene bi dirêjahiya 1,5 ± 0,2 ps.
Guhertina hejmara kunên di band π de wekî fonksiyonek derengiya pomp-sondê bi hev re bi guncana berbiçav re ku jiyanek 1,5 ± 0,2 ps peyda dike.
Ji vedîtinên li Hêjîrê. Ji 2 heta 4, wêneya mîkroskopî ya jêrîn ji bo veguheztina barkirina ultralez di heterostruktura WS2/grafene de derdikeve holê (Wêne. 5). Photoexcitation of WS2 / heterostructure graphene li 2 eV bi serdestî A-exciton di WS2 de niştecîh dike (Hêjî. 5A). Heyecanên elektronîkî yên din ên li seranserê xala Diracê di grafenê de û hem jî di navbera WS2 û bandên grafene de ji hêla enerjiyê ve gengaz in lê pir kêm bi bandor in. Kunên wênekêşkirî yên di bendera valence ya WS2 de ji hêla elektronên ku ji band π-grafenê derdikevin ji nû ve têne dagirtin li ser pîvanek demek kurt li gorî çareseriya meya demkî (Hêjîrê. 5A). Elektronên wênekêşkirî yên di bandê veguheztinê ya WS2 de xwedî jiyanek ~1 ps in (Hêjîra 5B). Lêbelê, ~2 ps hewce dike ku kunên di band π-grafenê de ji nû ve dagirtin (Wêne. 5B). Ev destnîşan dike ku, ji xeynî veguheztina rasterast a elektronîkî ya di navbera bandê veguheztina WS2 û band-a grafene de, rêyên rihetbûnê yên din - dibe ku bi navgîniya dewletên kêmasiyê (26) - hewce ne ku bêne hesibandin da ku dînamîkên tevahî fam bikin.
(A) Photoexcitation di rezonansê de ji bo WS2 A-exciton di 2 eV de elektronan derdixe nav band veguheztina WS2. Kunên têkildar ên di bendika valence ya WS2 de tavilê ji hêla elektronên ji band π-grafenê ve têne dagirtin. (B) Hilgirên wênekêşkirî yên di bandê guheztinê ya WS2 de xwedan jiyanek ~1 ps e. Kunên di band π-grafenê de ~ 2 ps dijîn, ku girîngiya kanalên belavbûnê yên din ên ku bi tîrên şikestî têne destnîşan kirin destnîşan dike. Xêzên şikestî yên reş di (A) û (B) de guheztinên bend û guhertinên di potansiyela kîmyewî de destnîşan dikin. (C) Di rewşa demkî de, qata WS2 bi neyînî barkirî ye dema ku tebeqeya grafene bi erênî barkirî ye. Ji bo heyecana hilbijartî ya spin bi ronahiya polarîzekirî ya dorhêl, elektronên wênekêşkirî yên li WS2 û kunên têkildar ên di grafene de tê çaverê kirin ku polarîzasyona spin a berevajî nîşan bidin.
Di rewşa derbasbûyî de, elektronên wênekêşkirî di bandê gihandina WS2 de dimînin dema ku kunên wênekêşkirî di bend-banda π ya grafenê de cih digirin (Hêjîra 5C). Ev tê wê wateyê ku tebeqeya WS2 bi neyînî barkirî ye û qata grafene jî bi erênî barkirî ye. Ev ji bo veguheztinên lûtkeyê yên demkî (Hêl. 2), asimetrîya sînyala pompa-sonda grafenê (kevirên 2 û 3 yên Fig. 3), nebûna qulikan di bendika valenceyê ya WS2 de (rûpel 4 Hêj. 3) hesab dike. , û her weha kunên zêde yên di band π-grafenê de (Hêjîrê 4). Jiyana vê rewşa ku bi barkirinê veqetandî ye ~1 ps e (kevir 1 Hêjmar 3).
Di heterostrukturên van der Waals-ê yên têkildar de ku ji du nîvconduktorên rasterast-gapê yên bi hevrêziya band-a-2-yê ve hatî çêkirin û bi bandgap-ê veqetandî (27-32). Piştî photoexcitation, elektron û kunên ku bi rêzê ve bi lez ber bi binê bandê veguheztinê û berbi jora banda valenceyê ve diçin, ku di qatên cihêreng ên heterostrukturê de cih digirin, hatin dîtin (27-32).
Di mijara heterostruktura meya WS2/grafenê de, cîhê herî enerjîk ji bo elektron û kunkan di asta Fermî de di qata grafenê ya metalîk de ye. Ji ber vê yekê, meriv li bendê ye ku hem elektron û hem jî qul bi lez veguherînin band-a grafene. Lêbelê, pîvandinên me bi zelalî destnîşan dikin ku veguheztina qulikê (<200 fs) ji veguheztina elektronê (~ 1 ps) pir bikêrtir e. Em vê yekê ji hevrêziya enerjîk a têkildar a WS2 û bandên grafene yên ku di Fig. 1A de têne xuyang kirin ve girêdidin ku ji bo veguheztina qulikê hejmareke mezin a rewşên dawîn ên berdest pêşkêşî dike li gorî veguheztina elektronê ya ku vê dawiyê ji hêla (14, 15) ve hatî pêşbînîkirin. Di rewşa heyî de, bi texmînkirina bandgapek ~2 eV WS2, xala grafen Dirac û potansiyela kîmyewî ya hevsengiyê bi rêzê ~0,5 û ~0,2 eV li jor nîvê bandgapa WS2-ê ye, ku hevsengiya elektron-holê dişkîne. Em dibînin ku jimara rewşên dawîn ên berdest ji bo veguheztina qulikê ~ 6 qat ji veguheztina elektronê mezintir e (li Materyalên Pêvek binêre), ji ber vê yekê tê çaverê kirin ku veguheztina qul ji veguheztina elektronê zûtir be.
Wêneyek mîkroskopî ya bêkêmasî ya veguheztina barkirina asîmetrîk a ultralez a çavdêrîkirî, divê di heman demê de lihevhatina di navbera orbitalên ku fonksiyona pêla A-exciton di WS2 û band π-grafene pêk tînin de, bi rêzê, bi rêzê, belavbûna elektron-elektron û elektron-fononên cihêreng bihesibîne. kanalên ku di nav wan de astengiyên ku ji hêla momentum, enerjî, spin, û parastina pseudospin ve têne ferz kirin, bandora plazmayê levanîn (33), û her weha rola heyecanek veqetandî ya muhtemel a levhatinên fononê yên hevgirtî ku dibe ku navbeynkariya barkirinê bike (34, 35). Di heman demê de, mirov dikare texmîn bike ka rewşa veguheztina barkêşê ya çavdêrîkirî ji eksîtonên veguheztina barkirinê an cotên elektron-çalên belaş pêk tê (li Materyalên Pêvek binêre). Lêkolînên teorîk ên din ên ku ji çarçoweya vê gotarê derbas dibin ji bo zelalkirina van mijaran hewce ne.
Bi kurtahî, me tr-ARPES bikar aniye da ku veguheztina bara navbeynê ya ultralez di heterostrukturek WS2 / grafene ya epîtaksial de lêkolîn bike. Me dît ku, dema ku bi rezonansa A-excîtona WS2 ya di 2 eV de bi heyecan dibin, kunên wênekêşkirî zû vediguhezin tebeqeya grafene dema ku elektronên wênekêşkirî di qata WS2 de dimînin. Me ev yek bi vê yekê ve girê da ku jimara halên dawî yên berdest ji bo veguheztina qulikê ji veguheztina elektron mezintir e. Jiyana rewşa demkî ya ji hev veqetandî ~ 1 ps hate dîtin. Bi tevhevbûna bi heyecana optîkî ya hilbijartî ya spin re ku bi karanîna ronahiya polarîzekirî ya dorhêlî (22-25) ve tê bikar anîn, dibe ku veguheztina barkirina ultralez a çavdêrkirî bi veguheztina spin re were girêdan. Di vê rewşê de, heterostruktura WS2 / grafene ya lêkolînkirî dibe ku ji bo derzîlêdana spina optîkî ya bikêrhatî di nav grafene de ku di encamê de amûrên optospintronîkî yên nûjen encam dide were bikar anîn.
Nimûneyên grafenê li ser 6H-SiC(0001) waferên nîvconducker ên bazirganî yên ji SiCrystal GmbH hatin mezin kirin. Waferên N-dopekirî li ser-xebatê bi xeletiyek li jêr 0,5 ° bûn. Substrata SiC-ê bi hîdrojenê hate xêzkirin da ku qulikan jê bike û terasên daîre yên birêkûpêk bistîne. Dûv re rûbera Si-dawîkirî ya paqij û bi atomî ya saxlem bi 8 hûrdeman 8 hûrdeman bi pîvazkirina nimûneyê di atmosfera Ar de li 1300 °C hate grafîtîze kirin (36). Bi vî rengî, me qatek karbonê ya yekane peyda kir ku her sêyemîn atoma karbonê bi substrata SiC re girêdanek kovalent ava dike (37). Dûv re ev tebeq bi navbeynkariya hîdrojenê veguherî grafenek qul-dopkirî ya bi tevahî sp2-hîbrîdîzekirî (38). Van nimûneyan wekî grafene / H-SiC (0001) têne binav kirin. Tevahiya pêvajoyê di jûreyek mezinbûna Reş Magic a bazirganî ya ji Aixtron de hate kirin. Pêşveçûna WS2 di reaktorek standard-dîwarê germ de ji hêla hilanîna buhara kîmyewî ya bi tansiyona nizm (39, 40) ve bi karanîna tozên WO3 û S bi rêjeya girseya 1:100 wekî pêşgotinan pêk hat. Tozên WO3 û S, bi rêzê, li 900 û 200 ° C têne girtin. Toza WO3 li nêzî substratê hate danîn. Argon wekî gaza hilgirê bi herikîna 8 sccm hate bikar anîn. Zexta li reaktorê di 0,5 mbar de hat girtin. Nimûne bi mîkroskopiya elektronîkî ya duyemîn, mîkroskopiya hêza atomî, Raman, û spektroskopiya fotoluminescence, û her weha bi perçekirina elektronê ya kêm-enerjiyê hatine destnîşan kirin. Van pîvandinan du qadên yek-kristal ên WS2 yên cihêreng eşkere kirin ku li wir an arasteka ΓK- an jî GK' bi arastekirina ΓK-ya qata grafene re hevaheng e. Dirêjahiya aliyên domainê di navbera 300 û 700 nm de diguhere, û tevaya vegirtina WS2 bi% 40% bû, ji bo analîza ARPES guncan e.
Ceribandinên ARPES-ê yên statîk bi analyzerek hemispherîkî (SPECS PHOIBOS 150) bi karanîna pergalek amûr-detektorê bi bargiraniyê ve ji bo tespîtkirina du-alî ya enerjiya elektron û leza elektronê hate kirin. Radyasyona He Iα ya nepolarîzekirî, monokromatîk (21.2 eV) ya çavkaniyek dakêşana He-ya bilind (VG Scienta VUV5000) ji bo hemî ceribandinên belavkirina wêneyan hate bikar anîn. Di ceribandinên me de enerjî û çareseriya goşeyê ji 30 meV û 0,3 ° (bi 0,01 Å−1 re têkildar) çêtir bûn. Hemî ceribandin li germahiya odeyê hatin kirin. ARPES teknolojiyek pir hesas a rûxê ye. Ji bo derxistina fotoelektronên hem ji WS2 û hem jî ji qata grafene, nimûneyên bi nixumandîbûna WS2 ya netemam ji %40-ê hatine bikar anîn.
Sazkirina tr-ARPES li ser bingehek 1-kHz Titanium: Sapphire amplifier (Coherent Legend Elite Duo) bû. 2 mJ hêza derketinê ji bo hilberîna ahengên bilind ên di argon de hate bikar anîn. Ronahiya ultraviyole ya tund a ku di encamê de derket di nav monokromatatorek grîng re derbas bû ku pêlên sondajê yên 100-fs di enerjiya fotonê ya 26-eV de çêdike. 8 mJ hêza hilberîna amplifikatorê di amplifikatorek parametrîkî ya optîkî (HE-TOPAS ji Veguheztina Ronahiyê) hate şandin. Tîrêja nîşanê ya di enerjiya fotonê ya 1-eV de di krîstalek beta barium boratê de frekansa-du qat zêde bû da ku pêlên pompeya 2-eV werbigire. Pîvandinên tr-ARPES bi analyzerek hemispherîkî (SPECS PHOIBOS 100) hatin kirin. Enerjiya giştî û çareseriya demkî bi rêzdarî 240 meV û 200 fs bû.
Materyalên pêvek ji bo vê gotarê li ser http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1 heye
Ev gotarek vekirî ye ku di bin şertên lîsansa Creative Commons Attribution-NonCommercial de hatî belav kirin, ku destûrê dide bikar anîn, belavkirin û nûvekirinê di her navgînek de, heya ku karanîna encam ne ji bo berjewendiya bazirganî be û bi şertê ku xebata orîjînal bi rêkûpêk be. binavkirî.
BİXWÎNE: Em tenê navnîşana e-nameya we daxwaz dikin da ku kesê ku hûn rûpelê jê re pêşniyar dikin bizane ku we dixwest ku ew wê bibînin, û ku ew ne nameya nebaş e. Em tu navnîşana e-nameyê nagirin.
Ev pirs ji bo ceribandinê ye ku hûn mêvanek mirovî ne an na û ji bo pêşîlêgirtina şandina spamên otomatîkî.
Ji hêla Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Em di heterostrukturek WS2/grafene de veqetandina barkirina ultralez eşkere dikin ku dibe ku derziya spina optîkî di grafenê de çalak bike.
Ji hêla Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Em di heterostrukturek WS2/grafene de veqetandina barkirina ultralez eşkere dikin ku dibe ku derziya spina optîkî di grafenê de çalak bike.
© 2020 Komeleya Amerîkî ji bo Pêşveçûna Zanistê. Hemû maf parastî ne. AAAS hevparê HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef û COUNTER e. Zanistî Pêşveçûn ISSN 2375-2548.
Dema şandinê: Gulan-25-2020