Mampiasa spectroscopy photoemission (tr-ARPES) voavaha amin'ny fotoana sy ny zoro izahay mba hanadihady ny famindrana fiampangana ultrafast amin'ny heterostructure epitaxial vita amin'ny monolayer WS2 sy graphene. Ity heterostructure ity dia manambatra ny tombotsoan'ny semiconductor mivantana mivantana miaraka amin'ny fampifandraisan'ny spin-orbit mahery sy ny fifandraisana matanjaka amin'ny hazavana miaraka amin'ireo mpitatitra semimetal fampiantranoana tsy misy faobe miaraka amin'ny fivezivezena avo be sy ny androm-piainany maharitra. Hitantsika fa, aorian'ny photoexcitation amin'ny resonance amin'ny A-exciton ao amin'ny WS2, ny lavaka photoexcited dia mamindra haingana ao amin'ny sosona graphene raha mijanona ao amin'ny sosona WS2 ny electron photoexcited. Ny fanjakana misaraka misaraka amin'ny fiampangana dia hita fa manana androm-piainan'ny ~1 ps. Antsoinay amin'ny fahasamihafan'ny habakabaka ny fiparitahana vokatry ny fampifanarahana ny tarika WS2 sy ny graphene araka ny nambaran'ny ARPES avo lenta. Miaraka amin'ny fientanentanana optique spin-selective, ny heterostructure WS2 / graphene fanadihadiana dia mety hanome sehatra ho an'ny tsindrona optika mahomby amin'ny graphene.
Ny fisian'ny fitaovana roa-dimensional maro samy hafa dia nanokatra ny fahafahana hamoronana heterostructures manify farany amin'ny farany miaraka amin'ny fiasa vaovao tanteraka mifototra amin'ny screening dielectric namboarina sy ny fiantraikany isan-karazany (1-3). Ny fitaovana porofo momba ny fitsipika ho an'ny fampiharana ho avy eo amin'ny sehatry ny elektronika sy ny optoelektronika dia efa tanteraka (4-6).
Eto isika dia mifantoka amin'ny epitaxial van der Waals heterostructures ahitana monolayer WS2, semiconductor mivantana mivantana miaraka amin'ny fampifandraisana spin-orbit matanjaka ary fizarazarana lehibe amin'ny firafitry ny tarika noho ny tsy fitoviana amin'ny inversion (7), ary ny graphene monolayer, semimetal. miaraka amin'ny firafitry ny tarika conical sy ny fivezivezen'ny mpitatitra avo dia avo (8), nambolena tamin'ny SiC(0001) voahidy. Ny mari-pamantarana voalohany momba ny famindrana fiampangana ultrafast (9-15) sy ny fiantraikan'ny fifandraisana amin'ny spin-orbit (16-18) dia mahatonga ny WS2 / graphene sy ny heterostructures mitovy amin'izany mampanantena kandidà ho an'ny optoelectronic ho avy (19) sy optospintronic (20).
Nanapa-kevitra izahay ny hanambara ny lalan'ny fialan-tsasatra amin'ny mpivady electron-hole photogenerated amin'ny WS2 / graphene miaraka amin'ny spectroscopy photoemission (tr-ARPES) voavaha amin'ny fotoana sy ny zoro. Ho an'izany tanjona izany, dia mampientanentana ny heterostructure miaraka amin'ny pulso paompy 2-eV miompana amin'ny A-exciton ao amin'ny WS2 (21, 12) ary mamoaka photoelectrons miaraka amin'ny pulses fanindroany fanindroany amin'ny angovo 26-eV photon. Izahay dia mamaritra ny angovo kinetika sy ny zoro famotsorana ny photoelectrons miaraka amin'ny analyzer hemispherical ho toy ny fiasan'ny fanemorana ny paompy-probe hahazoana fidirana amin'ny dinamika mpitatitra haingana, angovo ary fotoana. Ny famaha ny angovo sy ny fotoana dia 240 meV sy 200 fs.
Ny valiny dia manome porofo mivantana amin'ny famindrana fiampangana ultrafast eo anelanelan'ny sosona mirindra epitaxially, manamarina ny famantarana voalohany mifototra amin'ny teknika optika rehetra amin'ny heterostructure mitambatra amin'ny tanana miaraka amin'ny fampifanarahana azimuthal amin'ny sosona (9-15). Ankoatr'izay, asehontsika fa tena asymmetrika tokoa io famindrana fiampangana io. Ny fandrefesanay dia manambara fanjakana misaraka tsy voamarika taloha miaraka amin'ny elektrôna photoexcited sy lavaka hita ao amin'ny sosona WS2 sy graphene, izay miaina mandritra ny ~ 1 ps. Mandika ny zavatra hitanay izahay amin'ny resaka tsy fitovian'ny habaka fiparitahan'ny elektrôna sy ny lavaka vokatry ny fampifanarahana ny tarika WS2 sy ny graphene araka ny nambaran'ny ARPES avo lenta. Miaraka amin'ny fientanentanana optika miodina sy lohasaha (22-25) WS2 / graphene heterostructures dia mety hanome sehatra vaovao ho an'ny tsindrona optique ultrafast mahomby amin'ny graphene.
Ny sary 1A dia mampiseho fandrefesana ARPES avo lenta azo amin'ny jiro helium amin'ny rafitry ny tarika miaraka amin'ny ΓK-direction ny heterostructure WS2 / graphene epitaxial. Ny kibon'ny Dirac dia hita fa misy lavaka misy ny teboka Dirac izay misy ~ 0,3 eV eo ambonin'ny poizina simika equilibrium. Ny tampon'ny tarika valence WS2 spin-split dia hita fa ~ 1.2 eV eo ambanin'ny poizina simika equilibrium.
(A) Equilibrium photocurrent refesina amin'ny ΓK-direction miaraka amin'ny jiro helium tsy misy polarized. (B) Photocurrent ho an'ny fanemorana ny paompy ratsy dia refesina amin'ny p-polarized taratra ultraviolet mahery amin'ny angovo 26-eV photon. Ny tsipika miloko volondavenona sy mena dia manamarika ny toerana misy ny mombamomba ny tsipika ampiasaina hanesorana ny toeran'ny tampony mandalo eo amin'ny sary. ny 2 mJ/cm2. Ny tombony sy ny fahaverezan'ny photoelectrons dia aseho amin'ny loko mena sy manga. Ireo boaty dia manondro ny faritry ny fampidirana ho an'ny dian'ny paompy-probe aseho amin'ny sary 3.
Ny sary 1B dia mampiseho sary tr-ARPES momba ny firafitry ny tarika akaikin'ny WS2 sy ny graphene K-points refesina amin'ny 100-fs pulso ultraviolet mahery vaika amin'ny angovo 26-eV photon amin'ny fanemorana ny paompy ratsy alohan'ny fahatongavan'ny paompy. Eto, tsy voavaha ny fizarazaran'ny fihodinana noho ny fahasimban'ny santionany sy ny fisian'ny pulse paompy 2-eV izay mahatonga ny fanitarana ny habaka amin'ny endri-javatra spectral. Ny sary 1C dia mampiseho ny fiovan'ny paompy amin'ny photocurrent mifandraika amin'ny sary 1B amin'ny fahatarana paompy-probe amin'ny 200 fs izay mahatratra ny fara-tampony ny mari-pamantarana paompy. Ny loko mena sy manga dia manondro ny tombony sy ny fahaverezan'ny photoelectrons.
Mba handinihana bebe kokoa an'io dinamika manankarena io, dia mamaritra aloha ny toeran'ny tampon'ny WS2 valence band sy ny graphene π-band eo amin'ny tsipika mitongilana ao amin'ny sary 1B araka ny hazavaina amin'ny antsipiriany ao amin'ny fitaovana fanampiny. Hitantsika fa ny tarika valence WS2 dia miakatra amin'ny 90 meV (sary 2A) ary ny graphene π-band dia midina 50 meV (sary 2B). Ny androm-piainan'ireo fiovana ireo dia hita fa 1.2 ± 0.1 ps ho an'ny tarika valence WS2 ary 1.7 ± 0.3 ps ho an'ny graphene π-band. Ireo fiovaovan'ny tampony ireo dia manome porofo voalohany amin'ny fiampangana mihelina amin'ireo sosona roa, izay mampitombo (mihena) ny angovo mamatotra ny fanjakana elektronika. Mariho fa ny fiakaran'ny tarika valence WS2 dia tompon'andraikitra amin'ny famantarana ny paompy-probe malaza ao amin'ny faritra voamariky ny boaty mainty ao amin'ny sary 1C.
Ny fiovan'ny toeran'ny tampon'ny tarika WS2 valence (A) sy ny graphene π-band (B) ho toy ny fiasan'ny fanemorana ny paompy miaraka amin'ny fitrangan'ny exponential (tsipika matevina). Ny faharetan'ny fiovan'ny WS2 amin'ny (A) dia 1.2 ± 0.1 ps. Ny faharetan'ny fiovan'ny graphene amin'ny (B) dia 1.7 ± 0.3 ps.
Manaraka, ampifandraisintsika ny famantarana ny paompy-probe eo amin'ireo faritra asehon'ireo boaty miloko ao amin'ny sary 1C ary mamolavola ny isa vokarina ho toy ny fiasan'ny fanemorana ny paompy amin'ny sary 3. Ny curve 1 amin'ny sary 3 dia mampiseho ny dinamika ny mpitatitra photoexcited akaikin'ny faran'ny tarika conduction ny sosona WS2 miaraka amin'ny androm-piainany 1.1 ± 0.1 ps azo avy amin'ny exponential fit amin'ny data (jereo ny fitaovana fanampiny).
Ny dian'ny paompy ho an'ny fahatarana azo amin'ny fampidirana ny photocurrent amin'ny faritra asehon'ireo boaty ao amin'ny sary 1C. Ny tsipika matevina dia mifanentana amin'ny angona. Curve (1) Vahoaka mpitatitra mandalo ao amin'ny tarika conduction an'ny WS2. Curve (2) Famantarana paompy-probe amin'ny tarika π-n'ny graphene eo ambonin'ny poizina simika equilibrium. Curve (3) Famantarana paompy-probe amin'ny tarika π-n'ny graphene eo ambanin'ny poizina simika equilibrium. Curve (4) Famantarana paompy net amin'ny tarika valence an'ny WS2. Ny androm-piainana dia hita fa 1.2 ± 0.1 ps amin'ny (1), 180 ± 20 fs (tombony) ary ~2 ps (fatiantoka) amin'ny (2), ary 1.8 ± 0.2 ps amin'ny (3).
Ao amin'ny curves 2 sy 3 amin'ny Fig. 3, dia asehontsika ny famantarana ny paompy-probe amin'ny graphene π-band. Hitantsika fa ny fahazoana elektrôna eo ambonin'ny poizina simika equilibrium (curve 2 amin'ny sary 3) dia fohy kokoa ny androm-piainany (180 ± 20 fs) raha oharina amin'ny fahaverezan'ny electron eo ambanin'ny poizina simika equilibrium (1.8 ± 0.2 ps amin'ny curve 3). Sary 3). Ankoatra izany, ny tombony voalohany amin'ny photocurrent amin'ny curve 2 amin'ny sary 3 dia hita fa nivadika ho fatiantoka amin'ny t = 400 fs miaraka amin'ny androm-piainany ~ 2 ps. Ny asymmetry eo amin'ny tombony sy ny fatiantoka dia hita fa tsy hita ao amin'ny famantarana ny paompy-probe amin'ny graphene monolayer tsy hita maso (jereo ny sary S5 ao amin'ny fitaovana fanampiny), izay manondro fa ny asymmetry dia vokatry ny fifandraisana interlayer amin'ny heterostructure WS2 / graphene. Ny fandinihana ny tombony vetivety sy ny fatiantoka maharitra eo ambonin'ny sy ambanin'ny equilibrium chimique potentiel, tsirairay avy, dia manondro fa ny elektrôna dia nesorina tsara amin'ny sosona graphene amin'ny photoexcitation ny heterostructure. Vokatr'izany, ny sosona graphene dia lasa miadana tsara, izay mifanaraka amin'ny fitomboan'ny angovo mamatotra ny tarika π hita ao amin'ny sary 2B. Ny fihenan'ny π-band dia manala ny rambony mahery vaika amin'ny fizarana Fermi-Dirac equilibrium avy eo ambonin'ny poti-tsimika equilibrium, izay manazava amin'ny ampahany ny fiovan'ny famantarana ny famantarana ny paompy-probe amin'ny curve 2 amin'ny sary 3. asehoy eto ambany fa io vokatra io dia mihamitombo kokoa noho ny fahaverezan'ny elektrôna mandalo ao amin'ny tarika π.
Ity toe-javatra ity dia tohanan'ny famantarana ny paompy-probe net amin'ny tarika valence WS2 ao amin'ny curve 4 amin'ny sary 3. Ireo angon-drakitra ireo dia azo tamin'ny fampidirana ny isa amin'ny faritra omen'ny boaty mainty ao amin'ny sary 1B izay misambotra ny electron photoemitted avy amin'ny ny tarika valence amin'ny fahataran'ny paompy rehetra. Ao anatin'ireo barazy misy hadisoana andrana, dia tsy mahita famantarana ny fisian'ny lavaka ao amin'ny tarika valence an'ny WS2 isika amin'ny fahatarana ny paompy. Izany dia manondro fa, aorian'ny photoexcitation, ireo lavaka ireo dia fenoina haingana amin'ny fotoana fohy raha oharina amin'ny fanapahan-kevitra ara-nofo.
Mba hanomezana porofo farany amin'ny hevitsika momba ny fisarahana fiampangana ultrafast ao amin'ny heterostructure WS2 / graphene, dia mamaritra ny isan'ny lavaka nafindra tany amin'ny sosona graphene araka ny voalaza amin'ny antsipiriany ao amin'ny Fitaovana fanampiny. Raha fintinina, ny fizarana elektronika mandalo amin'ny tarika π dia napetraka tamin'ny fizarana Fermi-Dirac. Ny isan'ny lavaka dia nokajiana avy amin'ny sanda azo avy amin'ny mety ho simika mandalo sy ny mari-pana elektronika. Ny valiny dia aseho amin'ny sary 4. Hitantsika fa ny totalin'ny ~ 5 × 1012 lavaka / cm2 dia nafindra avy amin'ny WS2 mankany amin'ny graphene miaraka amin'ny androm-piainan'ny exponential 1.5 ± 0.2 ps.
Fanovana ny isan'ny lavaka ao amin'ny tarika π ho toy ny fiasan'ny fanemorana paompy-probe miaraka amin'ny fitrangan'ny exponential izay manome fiainana 1.5 ± 0.2 ps.
Avy amin'ny zavatra hita ao amin'ny Fig. 2 ka hatramin'ny 4, ity sary mikraoba manaraka ity ho an'ny famindrana fiampangana ultrafast amin'ny heterostructure WS2 / graphene dia mipoitra (sary 5). Photoexcitation ny heterostructure WS2 / graphene amin'ny 2 eV dia manjaka ny A-exciton ao amin'ny WS2 (sary 5A). Ny fientanentanana elektronika fanampiny manerana ny teboka Dirac amin'ny graphene ary koa eo anelanelan'ny tarika WS2 sy graphene dia azo atao amin'ny fomba mahery vaika saingy tsy dia mahomby loatra. Ny lavaka photoexcited ao amin'ny tarika valence an'ny WS2 dia feno elektrôna avy amin'ny graphene π-band amin'ny fotoana fohy raha oharina amin'ny fanapahan-kevitra ara-nofo (sary 5A). Ny elektrôna photoexcited ao amin'ny tarika conduction an'ny WS2 dia manana androm-piainana ~ 1 ps (sary 5B). Na izany aza, mila ∼2 ps ny famenoana ireo lavaka ao amin'ny graphene π-band (sary 5B). Izany dia manondro fa, ankoatry ny famindrana elektronika mivantana eo amin'ny tarika WS2 conduction sy ny graphene π-band, ny lalan'ny fialan-tsasatra fanampiny - mety amin'ny alàlan'ny fanjakana misy kilema (26) - dia tokony hodinihina mba hahatakarana ny dinamika feno.
(A) Ny photoexcitation amin'ny resonance amin'ny WS2 A-exciton amin'ny 2 eV dia mampiditra elektronika ao amin'ny tarika conduction an'ny WS2. Ny lavaka mifanandrify amin'ny tarika valence an'ny WS2 dia fenoina avy hatrany amin'ny alàlan'ny elektronika avy amin'ny graphene π-band. (B) Ny mpitatitra photoexcited ao amin'ny tarika conduction an'ny WS2 dia manana androm-piainana ~ 1 ps. Ny lavaka ao amin'ny graphene π-band dia velona ho an'ny ~ 2 ps, manondro ny maha-zava-dehibe ny fantsona fanaparitahana fanampiny asehon'ny zana-tsipìka tapaka. Ny tsipika mainty eo amin'ny (A) sy (B) dia manondro ny fiovan'ny tarika sy ny fiovan'ny hery simika. (C) Ao amin'ny fanjakana mandalo, ny sosona WS2 dia misy fiampangana ratsy raha toa kosa ny sosona graphene dia voampanga tsara. Ho an'ny fientanentanana mifantina amin'ny hazavana miolikolika, ny elektrôna photoexcited ao amin'ny WS2 sy ny lavaka mifanandrify amin'ny graphene dia antenaina haneho ny polarization mifanohitra.
Ao amin'ny fanjakana mandalo, ny elektrôna photoexcited dia mipetraka ao amin'ny tarika conduction an'ny WS2 raha ao amin'ny tarika π-n'ny graphene kosa ny lavaka photoexcited (sary 5C). Midika izany fa ny sosona WS2 dia misy fiampangana ratsy ary ny sosona graphene dia voampanga tsara. Izany dia mitantara ny fiovaovan'ny tendrony mandalo (sary 2), ny asymmetry amin'ny famantarana ny graphene pump-probe (curves 2 sy 3 amin'ny sary 3), ny tsy fisian'ny lavaka ao amin'ny tarika valence WS2 (curve 4 Fig. 3) , ary koa ireo lavaka fanampiny ao amin'ny graphene π-band (sary 4). Ny androm-piainan'ity fanjakana misaraka fiampangana ity dia ~1 ps (curve 1 Fig. 3).
Ny fanjakana misaraka misaraka amin'ny fiampangana mitovy dia voamarika ao amin'ny heterostructure van der Waals mifandraika amin'ny semiconductor mivantana roa miaraka amin'ny fampifanarahana ny tarika II sy ny bandgap mitongilana (27-32). Taorian'ny photoexcitation, ny elektrôna sy ny lavaka dia hita fa nifindra haingana tany amin'ny faran'ny tarika conduction sy ny tampon'ny tarika valence, tsirairay avy, izay hita ao amin'ny sosona samy hafa ny heterostructure (27-32).
Raha ny heterostructure WS2 / graphene, ny toerana tena tsara indrindra ho an'ny elektrôna sy ny lavaka dia eo amin'ny haavon'ny Fermi ao amin'ny sosona graphene metaly. Noho izany, ny olona iray dia manantena fa ny elektrôna sy ny lavaka dia mamindra haingana amin'ny graphene π-band. Na izany aza, ny fandrefesanay dia mampiseho mazava fa ny famindrana lavaka (<200 fs) dia mahomby kokoa noho ny famindrana elektronika (∼1 ps). Antsoinay izany amin'ny fampifanarahana mahery vaika amin'ny WS2 sy ny tarika graphene araka ny hita ao amin'ny Fig. 1A izay manome isa betsaka kokoa amin'ny fanjakana farany misy ho an'ny famindrana lavaka raha oharina amin'ny famindrana elektronika araka ny efa nampoizina vao haingana (14, 15). Amin'izao tranga izao, raha heverina ny ~2 eV WS2 bandgap, ny graphene Dirac point sy ny equilibrium chimique potentiel dia hita ~ 0,5 sy ~ 0,2 eV eo ambonin'ny afovoan'ny bandgap WS2, tsirairay avy, manapaka symmetrika electron-hole. Hitantsika fa ny isan'ny fanjakana farany misy ho an'ny famindrana lavaka dia ∼ 6 heny noho ny famindrana elektrônika (jereo ny fitaovana fanampiny), ka izany no mahatonga ny famindrana lavaka ho haingana kokoa noho ny famindrana elektronika.
Ny sary mikroskopika feno amin'ny famindrana fiampangana asymmetrika ultrafast voamarika dia tokony handinika ihany koa ny fifandimbiasan'ny orbitals izay mandrafitra ny fiasan'ny onjam-A-exciton ao amin'ny WS2 sy ny graphene π-band, tsirairay avy, samy hafa ny electron-electron sy electron-phonon scattering. fantsona ao anatin'izany ny teritery apetraky ny fotoana, ny angovo, ny fihodinana, ary ny fiarovana ny pseudospin, ny fiantraikan'ny oscillations plasma (33), ary koa ny andraikitry ny fientanam-po mety hitranga amin'ny oscillations phonon mifanentana izay mety hanelanelana ny famindrana fiampangana (34, 35). Ary koa, ny olona iray dia mety hanombatombana raha toa ny fanjakana famindrana fiampangana voamarika dia ahitana excitons famindrana fiampangana na mpivady-lavaka elektronika maimaim-poana (jereo ny Fitaovana fanampiny). Fanadihadiana ara-teorika fanampiny izay mihoatra ny faritry ny taratasy amin'izao fotoana izao dia takiana mba hanazavana ireo olana ireo.
Raha fintinina, dia nampiasa tr-ARPES izahay mba handalinana ny famindrana fiampangana interlayer ultrafast amin'ny heterostructure WS2 / graphene epitaxial. Hitanay fa, rehefa mientanentana amin'ny resonance amin'ny A-exciton an'ny WS2 amin'ny 2 eV, ny lavaka photoexcited dia mamindra haingana ao amin'ny sosona graphene raha mijanona ao amin'ny sosona WS2 ny electron photoexcited. Nolazainay izany fa ny isan'ny fanjakana farany misy ho an'ny famindrana lavaka dia lehibe kokoa noho ny famindrana elektronika. Ny androm-piainan'ny fanjakana mandalo misaraka fiampangana dia hita fa ~1 ps. Miaraka amin'ny fientanentanana optika miodina mifantina amin'ny alàlan'ny hazavana miendrika boribory (22–25), dia mety ho miaraka amin'ny fifindran'ny fihodinana ilay fifindran'ny fiampangana ultrafast hita. Amin'ity tranga ity, ny heterostructure WS2 / graphene fanadihadiana dia azo ampiasaina amin'ny fampidirana tsindrona optika mahomby amin'ny graphene miteraka fitaovana optospintronic vaovao.
Ny santionan'ny graphene dia nambolena tamin'ny wafers semiconducting 6H-SiC (0001) ara-barotra avy amin'ny SiCrystal GmbH. Ny wafers N-doped dia on-axis miaraka amin'ny tsy fahampian'ny 0,5 °. Ny substrate SiC dia voasokitra amin'ny hydrogène mba hanesorana ny scratches ary hahazoana rihana fisaka mahazatra. Avy eo dia nalaina sary tamin'ny alàlan'ny fametahana ny santionany tao amin'ny atmosfera Ar tamin'ny 1300 ° C nandritra ny 8 min (36). Amin'izany fomba izany dia nahazo sosona karbônina tokana izahay izay nahitana ny atoma karbônina fahatelo namorona fifamatorana covalent amin'ny substrate SiC (37). Io sosona io avy eo dia navadika ho sp2-hybridized quasi free-standing hole-doped graphene tamin'ny alàlan'ny hidrôzenina intercalation (38). Ireo santionany ireo dia antsoina hoe graphene/H-SiC(0001). Ny dingana manontolo dia natao tao amin'ny efitrano fitomboan'ny Black Magic ara-barotra avy amin'ny Aixtron. Ny fitomboan'ny WS2 dia natao tao amin'ny reactor mafana-rindrina mahazatra amin'ny alàlan'ny fametrahana etona simika ambany (39, 40) amin'ny fampiasana vovoka WO3 sy S miaraka amin'ny tahan'ny faobe 1: 100 ho mpialoha lalana. Ny vovoka WO3 sy S dia nitazona 900 sy 200 ° C, tsirairay avy. Ny vovoka WO3 dia napetraka teo akaikin'ny substrate. Argon dia nampiasaina ho entona mpitatitra miaraka amin'ny fikorianan'ny 8 sccm. Ny tsindry ao amin'ny reactor dia nitazona 0,5 mbar. Ny santionany dia voamarika tamin'ny microscopy electron faharoa, microscopy force atomika, Raman, ary spectroscopy photoluminescence, ary koa ny diffraction elektronika ambany angovo. Ireo fandrefesana ireo dia nanambara sehatra roa kristaly tokana WS2 izay misy ny ΓK- na ny ΓK'-direction mifanaraka amin'ny ΓK-direction amin'ny sosona graphene. Ny halavan'ny lafiny sehatra dia miovaova eo anelanelan'ny 300 sy 700 nm, ary ny totalin'ny fandrakofana WS2 dia manodidina ny ~ 40%, mety amin'ny famakafakana ARPES.
Ny andrana ARPES static dia natao tamin'ny mpandinika hemisferika (SPECS PHOIBOS 150) tamin'ny fampiasana rafi-pitantanana misy fiampangana ho an'ny fisavana ny angovo elektronika sy ny tosika. Tsy polarized, monochromatic He Iα taratra (21.2 eV) amin'ny avo-flux He discharge loharano (VG Scienta VUV5000) dia nampiasaina tamin'ny andrana photoemission rehetra. Ny famahana ny angovo sy ny angular tamin'ny fanandramanay dia tsara kokoa noho ny 30 meV sy 0.3 ° (mifanaraka amin'ny 0.01 Å−1), tsirairay avy. Ny fanandramana rehetra dia natao tamin'ny mari-pana amin'ny efitrano. ARPES dia teknika tena saro-pady. Mba hanesorana ny photoelectrons avy amin'ny WS2 sy ny sosona graphene, dia nampiasaina ny santionany miaraka amin'ny fandrakofana WS2 tsy feno ~ 40%.
Ny fametrahana tr-ARPES dia niorina tamin'ny 1-kHz Titanium: Safira amplifier (Coherent Legend Elite Duo). 2 mJ amin'ny herin'ny famoahana dia nampiasaina ho an'ny famokarana harmonika avo amin'ny argon. Nandalo tamin'ny monochromateur iray mamokatra pulso probe 100-fs amin'ny angovo foton 26-eV ny hazavana ultraviolet mahery vaika vokatr'izany. 8mJ amin'ny herin'ny fanamafisam-peo dia nalefa tao amin'ny amplifier parametric optika (HE-TOPAS avy amin'ny Light Conversion). Ny taratra famantarana amin'ny angovo photon 1-eV dia avo roa heny amin'ny kristaly beta barium borate mba hahazoana ny pulses paompy 2-eV. Ny fandrefesana tr-ARPES dia natao tamin'ny mpandinika hemispherical (SPECS PHOIBOS 100). Ny angovo ankapobeny sy ny fanapahan-kevitra ara-nofo dia 240 meV sy 200 fs.
Ny fitaovana fanampiny ho an'ity lahatsoratra ity dia hita ao amin'ny http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1
Ity dia lahatsoratra misokatra malalaka nozaraina araka ny fepetran'ny lisansa Creative Commons Attribution-NonCommercial, izay manome alalana ny fampiasana, fizarana, ary famokarana amin'ny fitaovana rehetra, raha toa ka tsy natao ho an'ny tombontsoa ara-barotra ny vokatra ary raha toa ka araka ny tokony ho izy ny asa voalohany. voatonona.
FANAMARIHANA: Ny adiresy mailakao ihany no angatahanay mba ho fantatry ny olona atoronao ny pejy fa tianao ho hitan'izy ireo izany, ary tsy mailaka tsy misy dikany izany. Tsy maka adiresy mailaka izahay.
Ity fanontaniana ity dia natao hitsapana raha mpitsidika olona ianao na tsia ary hisorohana ny fandefasana spam mandeha ho azy.
Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Asehonay ny fisarahan'ny fiampangana ultrafast amin'ny heterostructure WS2 / graphene izay mety ahafahan'ny tsindrona optique amin'ny graphene.
Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Asehonay ny fisarahan'ny fiampangana ultrafast amin'ny heterostructure WS2 / graphene izay mety ahafahan'ny tsindrona optique amin'ny graphene.
© 2020 American Association for the Advancement of Science. Zo rehetra voatokana. AAAS dia mpiara-miombon'antoka amin'ny HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef ary COUNTER. Fandrosoana ara-tsiansa ISSN 2375-2548.
Fotoana fandefasana: May-25-2020