Matou te faʻaogaina le taimi-ma le faʻaogaina o le faʻataʻitaʻiga o le photoemission spectroscopy (tr-ARPES) e suʻesuʻe ai le faʻafeiloaʻiga o le totogi ultrafast i totonu o le epitaxial heterostructure e faia i le monolayer WS2 ma le graphene. O lenei heterostructure e tuʻufaʻatasia faʻamanuiaga o se semiconductor tuusaʻo-gap faʻatasi ai ma fesoʻotaʻiga vili-orbit malosi ma fegalegaleai malamalama-mea malosi ma i latou o se semimetal talimalo faʻapipiʻi le tele o feʻaveaʻi ma le maualuga tele o le gaoioi ma le umi o le ola. Matou te iloa, pe a uma le photoexcitation i le resonance i le A-exciton i le WS2, o le photoexcited pu vave faʻafeiloaʻi i totonu o le graphene layer ao tumau pea le electrons photoexcited i le laulau WS2. O le taunuuga o le tau-tuueseese tulaga le tumau ua maua e i ai le olaga atoa ~1 ps. Matou te faʻaalia a matou suʻesuʻega i le eseesega i le faʻasalalauina o avanoa avanoa e mafua mai i le faʻaogaina o WS2 ma graphene fusi e pei ona faʻaalia e le ARPES maualuga. I le tu'ufa'atasia ma le vili-filifiliga fa'afiafiaga, o le su'esu'ega WS2 / graphene heterostructure e mafai ona maua ai se fa'avae mo le lelei o le tui fa'aogaina i le graphene.
O le maua o le tele o mea eseese e lua-dimensional ua tatalaina ai le avanoa e fatuina ai tala e sili ona manifinifi heterostructures faʻatasi ai ma galuega fou atoatoa e faʻavae i luga o suʻesuʻega dielectric faʻatulagaina ma aʻafiaga faʻatupu latalata (1-3). O masini faʻamaonia-o-faʻavae mo faʻaoga i le lumanaʻi i le tulaga o mea tau eletise ma optoelectronics ua faʻataunuʻuina (4-6).
O iinei, matou te taulaʻi atu i le epitaxial van der Waals heterostructures e aofia ai le monolayer WS2, o se semiconductor tuusaʻo-gap faʻatasi ai ma le malosi faʻapipiʻi-orbit soʻotaga ma se tele vili vaeluaga o le fausaga faaili ona o le malepelepe inversion symmetry (7), ma le monolayer graphene, se semimetal. fa'atasi ai ma le fa'aputuga fa'aputu fa'aputu ma e matua'i maualuga lava le fe'avea'i (8), fa'atupu i luga o le SiC(0001) fa'amae'aina hydrogen. O faʻamatalaga muamua mo le faʻafeiloaʻiga o le ultrafast (9-15) ma le vavalalata-faʻaosoina faʻapipiʻi faʻaogaina (16-18) faia WS2 / graphene ma tutusa heterostructures faʻamaonia sui tauva mo le lumanaʻi optoelectronic (19) ma optospintronic (20) talosaga.
Na matou sauni e faʻaalia auala faʻamalieina o paʻu eletise-eletonika faʻapipiʻiina i le WS2 / graphene faʻatasi ai ma le taimi-ma le faʻaogaina o le faʻataʻitaʻiga o le photoemission spectroscopy (tr-ARPES). Mo lena faʻamoemoe, matou te faʻaosoina le heterostructure ma 2-eV pamu pulusua resonant i le A-exciton i WS2 (21, 12) ma tuliesea photoelectrons faʻatasi ai ma se faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga lona lua i le 26-eV photon malosi. Matou te fuafuaina le malosi kinetic ma le faʻaogaina o le photoelectrons faʻatasi ai ma se suʻesuʻega hemispherical e avea o se galuega o le tuai o le pamu-suʻesuʻe e maua ai le avanoa i le malosi-, malosi-, ma le taimi e foia ai le malosi o le avetaʻavale. Ole malosi ma le taimi ole fofo ole 240 meV ma le 200 fs, i le faasologa.
O a matou taunuʻuga o loʻo tuʻuina atu ai faʻamaoniga tuusaʻo mo le faʻafeiloaʻiga o le ultrafast i le va o le epitaxially aligned layers, faʻamaonia faʻamatalaga muamua e faʻavae i luga o auala uma-optical i faʻataʻitaʻiga tutusa faʻapipiʻi lima faʻatasi ma le faʻaogaina o le azimuthal o laulau (9-15). E le gata i lea, matou te faʻaalia o lenei faʻafeiloaʻiga tau e matua le tutusa. O a matou fuataga e faʻaalia ai se tulaga e leʻi vaʻaia muamua e tuʻueseese faʻatasi ma photoexcited electrons ma pu o loʻo i totonu o le WS2 ma le graphene layer, i le faasologa, e ola mo ~ 1 ps. Matou te faʻamatalaina a matou suʻesuʻega i tulaga o eseesega i le faʻasalalau avanoa avanoa mo le eletise ma le pu e mafua mai i le faʻaogaina o le WS2 ma le graphene fusi e pei ona faʻaalia e ARPES maualuga. Tu'ufa'atasia ma le milo-ma le vanu-filifili opitiki fa'afiafiaga (22-25) WS2/graphene heterostructures e mafai ona maua ai se fa'avae fou mo le fa'aogaina lelei o le ultrafast optical spin tui i le kalafi.
O le ata 1A o loʻo faʻaalia ai se fua maualuga ARPES e maua mai i se moli helium o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi i luga o le ΓK-direction o le epitaxial WS2 / graphene heterostructure. O le Dirac cone o loʻo maua e puʻu-doped ma le Dirac point o loʻo i luga o le 0.3 eV i luga aʻe o le paleni vailaʻau. O le pito i luga ole va'aiga WS2 valence band ua maua e ~1.2 eV i lalo ole malosi ole kemikolo paleni.
(A) Equilibrium photocurrent fuaina i le ΓK-direction ma se moli helium e le polarized. (B) Photocurrent mo le tuai o pamu-su'esu'e le lelei fuaina i le p-polarized malosi ultraviolet pulses 26-eV photon malosi. O laina lanu efuefu ma lanu mumu e fa'ailogaina le tulaga o fa'amatalaga laina na fa'aaogaina e aveese mai ai tulaga maualuga le tumau i le Ata. o le 2 mJ/cm2. O le mauaina ma le leiloa o photoelectron o loʻo faʻaalia i le mumu ma le lanumoana, faʻasologa. O pusa o loʻo faʻaalia ai le vaega o le tuʻufaʻatasia mo faʻasologa o pamu-suʻesuʻe o loʻo faʻaalia i le Ata 3.
Ata 1B o loʻo faʻaalia ai se ata tr-ARPES o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi latalata i le WS2 ma le graphene K-points e fuaina i le 100-fs malosi tele ultraviolet i le 26-eV photon malosi i le tuai o le pamu-suʻesuʻe aʻo leʻi oʻo mai le paʻu pamu. O iinei, e le mafai ona foia le vaeluaga o le vili ona o le faʻaleagaina o faʻataʻitaʻiga ma le i ai o le pulupulu 2-eV e mafua ai le faʻalauteleina o le tau o avanoa o foliga vaaia. Ata 1C o loʻo faʻaalia ai suiga faʻaosoina o le photocurrent e faʻatatau i le Ata 1B i le tuai o le pamu-su'esu'e o le 200 fs lea e o'o atu ai le faailo o le pamu-su'esu'e i lona maualuga. O lanu mumu ma le lanumoana e faʻaalia ai le maua ma le leiloa o photoelectrons.
Ina ia au'ili'ili lenei fa'atama'aiga mauoa i fa'amatalaga atili, matou te fa'ailoa muamua le tulaga maualuga o le WS2 valence band ma le graphene π-band i luga o laina va'ava'ai i le Ata 1B e pei ona fa'amatalaina auiliili i Mea Fa'aopoopo. Matou te iloa o le WS2 valence band e sifi i luga i le 90 meV (Fig. 2A) ma le graphene π-band e sifi i lalo i le 50 meV (Fig. 2B). O le fa'asologa o le olaga o nei suiga ua maua e 1.2 ± 0.1 ps mo le valence band o le WS2 ma le 1.7 ± 0.3 ps mo le graphene π-band. O nei suiga maualuga e maua ai le faʻamaoniga muamua o se faʻatonuga le tumau o laulau e lua, lea e faʻaopoopoina ai le totogi lelei (le lelei) (faʻaititia) le malosi faʻapipiʻi o setete eletise. Manatua o le suiga i luga o le WS2 valence band e nafa ma le faʻailoga iloga o pamu i totonu o le vaega o loʻo faailogaina e le pusa uliuli i le Ata 1C.
Suiga i le tulaga maualuga o le WS2 valence band (A) ma graphene π-band (B) e fai ma galuega o le tuai o le pamu-su'esu'e fa'atasi ai ma fetaui fa'atele (laina mafiafia). Ole olaga ole suiga ole WS2 ile (A) ole 1.2 ± 0.1 ps. Ole olaga ole suiga ole kalafi ile (B) ole 1.7 ± 0.3 ps.
Ma le isi, matou te tuʻufaʻatasia le faʻailoga o le pamu-suʻesuʻe i luga o vaega o loʻo faʻaalia e pusa lanu i le Ata 1C ma faʻapipiʻi le faʻataunuʻuina o fuainumera e avea o se galuega o le faʻatuai o le pamu i le ata 3. Curve 1 i le ata 3 o loʻo faʻaalia ai le malosi o le ata fa'afiafiaga latalata i le pito i lalo o le fa'aupuga fa'aulu o le WS2 layer ma le olaga atoa o le 1.1 ± 0.1 ps maua mai se fa'atelega fetaui i le fa'amaumauga (silasila i Mea Fa'aopoopo).
Fa'amau-su'esu'e fa'asologa o se galuega o le tuai maua mai e ala i le tu'ufa'atasia o le photocurrent i luga o le vaega o lo'o fa'aalia e pusa i le Ata 1C. O laina mafiafia e fetaui lelei ma fa'amaumauga. Pi'opi'o (1) Ole faitau aofa'i ole va'ava'a fe'avea'i i le fa'aili o le WS2. Pi'o (2) Fa'ailoga o le pamu-su'esu'e o le π-band of graphene i luga a'e o le malosi o vaila'au paleni. Pi'o (3) Fa'ailoga o le pamu-su'esu'e o le π-band of graphene i lalo ole malosi ole vaila'au paleni. Pi'o (4) Fa'ailoga pamu-su'esu'e upega i le fusi valence o le WS2. Ole taimi ole olaga e maua ile 1.2 ± 0.1 ps ile (1), 180 ± 20 fs (gain) ma le ~2 ps (loss) ile (2), ma le 1.8 ± 0.2 ps ile (3).
I pupuni 2 ma le 3 o le Ata 3, matou te faʻaalia le faʻailoga pamu-suʻesuʻe o le graphene π-band. Matou te iloa o le mauaina o electrons i luga aʻe o le malosi faʻainisinia paleni (curve 2 i le Ata 3) e sili atu lona puupuu o le olaga (180 ± 20 fs) pe a faʻatusatusa i le leiloa o electrons i lalo ole malosi ole kemisi paleni (1.8 ± 0.2 ps i le curve 3). Ata 3). E le gata i lea, o le mauaina muamua o le photocurrent i le pupuni 2 o le Ata 3 ua maua e liua i le gau i le t = 400 fs ma le olaga atoa o ~2 ps. O le asymmetry i le va o le maua ma le leiloa e maua e le o iai i le faailo o le pamu-su'esu'e o le monolayer graphene e le'i ufiufia (silasila i le ata S5 i Mea Fa'aopoopo), o lo'o fa'aalia ai o le asymmetry o se taunuuga o le so'otaga fa'atasi i le WS2/graphene heterostructure. O le matauina o se tupe maua puupuu ma le umi o le leiloa i luga ma lalo ifo o le equilibrium chemical potential, e taʻu mai ai o le electrons e lelei ona aveese mai le graphene layer i luga o le photoexcitation o le heterostructure. O se taunuuga, o le graphene layer o le a faʻamalosia lelei, lea e ogatasi ma le faʻateleina o le malosi o le fusifusia o le π-band o loʻo maua i le Ata 2B. O le suiga i lalo o le π-band e aveesea ai le siʻusiʻu maualuga-malosi o le paleni o le tufatufaina atu o Fermi-Dirac mai luga aʻe o le malosi o le kemisi equilibrium, lea o loʻo faʻamatalaina ai se vaega o le suiga o le faʻailoga o le faailo o le pamu-suʻesuʻe i le pupuni 2 o le Ata 3. O le a matou faʻaalia i lalo o lenei aafiaga e faʻaleleia atili e ala i le leiloa le tumau o electrons i le π-band.
O lenei faʻataʻitaʻiga o loʻo lagolagoina e le upega o pamu-suʻesuʻe faʻailoga o le WS2 valence band i le pupuni 4 o le Ata 3. O nei faʻamatalaga na maua e ala i le tuʻufaʻatasia o numera i luga o le vaega na tuʻuina atu e le pusa uliuli i le Ata 1B lea e puʻeina ai le electrons photoemitted mai. le pa'u valence i taimi uma e tuai ai le pamu-su'esu'e. I totonu o faʻataʻitaʻiga faʻalavelave faʻalavelave, matou te le maua se faʻamatalaga mo le i ai o pu i le valence band o le WS2 mo soʻo se pamu-suʻesuʻe tuai. O lenei mea e faʻaalia ai, pe a maeʻa le photoexcitation, o nei pu e vave ona toe faʻatumu i luga o se taimi puupuu pe a faʻatusatusa i la tatou iuga faaletino.
Ina ia tuʻuina atu faʻamaoniga mulimuli mo la matou manatu o le vavaeeseina o le ultrafast i le WS2 / graphene heterostructure, matou te fuafuaina le numera o pu na faʻafeiloaʻi i le graphene layer e pei ona faʻamatalaina auiliili i Mea Faʻaopoopo. I se faapuupuuga, o le faʻasalalauga faʻaeletonika le tumau o le π-band na faʻapipiʻiina i se faʻasalalauga Fermi-Dirac. O le numera o pu na fa'atatauina mai le fua fa'atatau mo le malosi fa'atekonolosi ma le vevela fa'aeletoroni. O le taunuuga o loʻo faʻaalia i le Ata 4. Matou te iloa o le aofaʻi atoa o ~ 5 × 1012 pu / cm2 o loʻo faʻafeiloaʻi mai le WS2 i le graphene faʻatasi ai ma le aofaʻi o le 1.5 ± 0.2 ps.
Suiga o le numera o pu i le π-band e avea o se galuega o le faʻatuai o le pamu-suʻesuʻe faʻatasi ma le fetaui faʻateleina e maua ai le olaga atoa o le 1.5 ± 0.2 ps.
Mai mea na maua i le Ata. 2 i le 4, o le ata microscopic o loʻo mulimuli mai mo le faʻafeiloaʻiga o le ultrafast i le WS2 / graphene heterostructure e faʻaalia (Fig. 5). Photoexcitation o le WS2 / graphene heterostructure i le 2 eV o loʻo faʻateleina le A-exciton i le WS2 (Fig. 5A). O fa'afiafiaga fa'aeletonika fa'aopoopo i le pito o le Dirac i graphene fa'apea fo'i i le va o le WS2 ma le graphene e mafai ona malosi ae e matua le lelei. O pu o le photoexcited i totonu o le valence band o le WS2 ua toe faʻatumuina e electrons e afua mai i le graphene π-band i luga o se taimi puupuu pe a faʻatusatusa i la tatou iuga faaletino (Fig. 5A). O le photoexcited electrons i totonu o le faʻauluina o le WS2 o loʻo i ai le olaga atoa o le ~ 1 ps (Fig. 5B). Peita'i, e mana'omia le ∼2 ps e toe fa'atumu ai pu i le graphene π-band (Ata 5B). O lo'o fa'aalia ai, e ese mai i le fa'aliliuina sa'o o le eletise i le va o le WS2 fa'auluuluga fa'aili ma le graphene π-band, auala fa'aopoopo fa'alalōlōga-atonu e ala atu i setete fa'aletonu (26) -e mana'omia ona mafaufau e malamalama i le fa'amalositino atoatoa.
(A) Photoexcitation i resonance i le WS2 A-exciton i le 2 eV injects electrons i le faaili conduction o WS2. O pu e fetaui i totonu o le valence band o le WS2 e vave faʻatumu e electrons mai le graphene π-band. (B) O ata faʻafiafia i totonu o le faʻauluina o le WS2 o loʻo i ai le olaga atoa ~ 1 ps. O pu i le graphene π-band e ola mo ~2 ps, e faʻaalia ai le taua o isi faʻasalalauga faʻasalalau e faʻaalia e aū faʻafefe. O laina togitogi uliuli i le (A) ma le (B) o lo'o fa'ailoa mai ai suiga o fa'aili ma suiga i le malosi fa'ama'i. (C) I le tulaga le tumau, o le WS2 layer e le lelei ona molia ae o le graphene layer e totogi lelei. Mo le vili-filifili fa'afiafiaga fa'atasi ai ma le malamalama fa'ata'amilomilo, o le photoexcited electrons i le WS2 ma pu fa'atatau i le graphene e fa'amoemoe e fa'aalia ai le fa'afeagai o le fa'apolokalameina.
I le tulaga le tumau, o le photoexcited electrons o loʻo nofo i totonu o le faʻauluina o le WS2 ao faʻaogaina pu o loʻo i totonu o le π-band of graphene (Fig. 5C). O lona uiga o le WS2 layer e leaga le molia ma le graphene layer e lelei le molia. Ole tala lea mo suiga ole pito i luga ole taimi (Fig. 2), le asymmetry o le graphene pump-probe signal (curves 2 and 3 of Fig. 3), le leai o ni pu i le valence band of WS2 (curve 4 Fig. 3) , faʻapea foʻi ma pu faʻaopoopo i le graphene π-band (Ata 4). O le olaga atoa o lenei tulaga tuueseeseina tau e ∼1 ps (curve 1 Fig. 3).
Sa matauina tulaga le tumau-tuufaatasiga tutusa i van der Waals heterostructures e faia mai semiconductors lua tuusaʻo ma le faʻaogaina o le ituaiga II ma le fusi faʻasolosolo (27-32). I le maeʻa ai o le photoexcitation, o le electrons ma pu na maua e vave alu i le pito i lalo o le faʻaupuga faʻaulu ma le pito i luga o le valence band, i le faasologa, o loʻo i totonu o laulau eseese o le heterostructure (27-32).
I le tulaga o le matou WS2 / graphene heterostructure, o le nofoaga sili ona lelei mo electrons ma pu o loʻo i le tulaga Fermi i le graphene layer metallic. O le mea lea, o le a faʻamoemoe se tasi e faʻafeiloaʻi vave uma eletise ma pu i le graphene π-band. Ae ui i lea, o matou fua faʻatatau o loʻo faʻaalia manino ai o le faʻafeiloaʻiga o pu (<200 fs) e sili atu le lelei nai lo le faʻaogaina o le eletise (∼1 ps). Matou te faʻaalia lenei mea i le fesoʻotaʻiga malosi o le WS2 ma le graphene fusi e pei ona faʻaalia i le Ata 1A o loʻo ofoina atu se numera tele atu o avanoa mulimuli mo le faʻaogaina o pu faʻatusatusa i le eletise eletise e pei ona faʻamoemoeina talu ai nei (14, 15). I le tulaga o lo'o i ai nei, fa'apea o le ~2 eV WS2 bandgap, o le graphene Dirac point ma equilibrium chemical potential o lo'o i ai ~ 0.5 ma ~ 0.2 eV i luga a'e o le ogatotonu o le WS2 bandgap, fa'asologa, male fa'atusa o le electron-hole. Matou te iloa o le numera o setete mulimuli avanoa mo le faʻafeiloaʻiga o pu e tusa ma le 6 taimi sili atu nai lo le faʻaogaina o le eletise (silasila i Mea Faʻaopoopo), o le mea lea e faʻamoemoeina ai le faʻafeiloaʻiga o pu e sili atu le vave nai lo le faʻaogaina o le eletise.
Ae ui i lea, o se ata atoa microscopic o le ultrafast asymmetric charge transfer e tatau, peitaʻi, e tatau foʻi ona mafaufau i le faʻaogaina i le va o orbitals e aofia ai le galu A-exciton i le WS2 ma le graphene π-band, i le faasologa, eseese electron-electron ma electron-phonon scattering. auala e aofia ai faʻalavelave faʻapipiʻiina e le malosi, malosi, vili, ma le faʻasaoina o le pseudospin, o le aʻafiaga o le plasma oscillations (33), faʻapea foʻi ma le matafaioi o se faʻalavelave faʻafuaseʻi o fesoʻotaʻiga phonon feʻaveaʻi e ono faʻatalanoaina le fesiitaiga o moliaga (34, 35). E le gata i lea, e mafai e se tasi ona taumatemate pe o le tulaga o le faʻafefeina o totogi e aofia ai le faʻafeiloaʻiga o le faʻafefe poʻo le maua fua o le electron-hole pairs (silasila i Mea Faʻaopoopo). E mana'omia nisi su'esu'ega fa'ata'ita'i e sili atu i le lautele o le pepa nei e fa'amanino ai nei mataupu.
I le aotelega, ua matou faʻaogaina le tr-ARPES e suʻesuʻe ai le faʻafeiloaʻiga o le tau o le interlayer ultrafast i se epitaxial WS2 / graphene heterostructure. Na matou iloa, pe a fiafia i le resonance i le A-exciton o le WS2 i le 2 eV, o le photoexcited pu vave faʻafeiloaʻi i totonu o le graphene layer ao tumau pea le electrons photoexcited i le WS2 layer. Matou te faʻaalia lenei mea i le mea moni o le numera o setete mulimuli avanoa mo le faʻafeiloaʻiga o pu e sili atu nai lo le faʻaliliuina eletise. O le olaga atoa o le tau-tuueseese tulaga le tumau na maua e tusa ma le 1 ps. Fa'atasi ai ma le fa'aoso fa'avili-filifiliga fa'aogaina le moli fa'ata'amilomilo (22-25), e mafai ona fa'atasia le fa'aliliuina atu o le totogi ultrafast fa'apea ma le fesiitaiga. I lenei tulaga, o le suʻesuʻega WS2 / graphene heterostructure e mafai ona faʻaaogaina mo le lelei o le tui faʻapipiʻi i totonu o le graphene e maua ai ni masini optospintronic.
O fa'ata'ita'iga graphene na fa'atupuina i luga o fa'atau semiconducting 6H-SiC(0001) fa'atau mai SiCrystal GmbH. O le N-doped wafers sa i luga ole axis ma le sese i lalo ole 0.5°. O le mea'ai o le SiC na togitogia i le hydrogen e aveese ai masiosi'ese ma maua ai mafolafola mafolafola masani. O le eleele mama ma le atomically mafolafola Si-terminated luga na graphitized e ala i le annealing le faataitaiga i le siosiomaga Ar i le 1300°C mo 8 min (36). O le auala lea, na matou maua ai se lapisi kaponi e tasi lea na fausia ai e ta'i tolu kaponi atomu se fusi fa'atasi i le SiC substrate (37). Ona liua lea o le vaega lea i le sp2-hybridized quasi free-standing hole-doped graphene e ala i le hydrogen intercalation (38). O nei faʻataʻitaʻiga o loʻo taʻua o le graphene/H-SiC(0001). O le faagasologa atoa na faia i totonu o se pisinisi faʻatupulaia Black Magic potu faʻatupulaia mai Aixtron. O le tuputupu aʻe o le WS2 na faʻatinoina i totonu o se pa puipui vevela masani e ala i le maualalo o le mamafa o le suauʻu vailaʻau (39, 40) faʻaaogaina WO3 ma S paʻu ma se fua faʻatatau o le 1: 100 e fai ma precursors. O le WO3 ma le S pauta na teuina i le 900 ma le 200 ° C, i le faasologa. O le paʻu WO3 na tuʻu latalata i le meaʻai. Argon sa fa'aaogaina e fai ma kesi fa'avevela ma le tafe o le 8 sccm. O le mamafa i totonu o le reactor na tausia i le 0.5 mbar. O faʻataʻitaʻiga na faʻaalia i le microscopy electron lona lua, microscopy atomic force, Raman, ma le photoluminescence spectroscopy, faʻapea foʻi ma le maualalo o le eletise eletise. O nei fua na faʻaalia ai ni vaega eseese se lua WS2 e tasi-crystalline e faʻaogaina ai le ΓK- poʻo le ΓK'-direction ma le ΓK-direction o le graphene layer. Ole umi ole itu ole laiga e eseese ile va ole 300 ma le 700 nm, ma o le aofa'i ole WS2 na fa'atatau ile ~40%, talafeagai mo su'esu'ega ARPES.
O su'esu'ega a le ARPES fa'ata'ita'i na fa'atinoina i se su'esu'ega fa'a-le'ale'a (SPECS PHOIBOS 150) e fa'aaoga ai se masini fa'apipi'i fa'apipi'i-su'esu'e faiga mo le su'esu'eina o le malosi ma le malosi o le eletise. Unpolarized, monochromatic He Iα radiation (21.2 eV) o se puna maualuga-flux He lafoaia (VG Scienta VUV5000) na faʻaaogaina mo faʻataʻitaʻiga uma o le photoemission. O le malosi ma le faʻaiʻuga pito i totonu oa matou suʻega na sili atu nai lo le 30 meV ma le 0.3 ° (faʻatatau i le 0.01 Å−1), i le faasologa. O faʻataʻitaʻiga uma na faia i le vevela o le potu. O le ARPES o se metotia e sili ona maaleale i luga ole laiga. Ina ia ave'esea photoelectrons mai le WS2 ma le graphene layer, faʻataʻitaʻiga ma le WS2 le atoatoa o le ~ 40% sa faʻaaogaina.
O le seti tr-ARPES na faʻavae i luga o le 1-kHz Titanium: Sapphire amplifier (Coherent Legend Elite Duo). 2 mJ o le malosiaga fa'atosina na fa'aogaina mo le fa'atupuina o fa'atasiga maualuga i argon. O le mea na maua ai le malamalama tele o le ultraviolet na pasi atu i totonu o se monochromator faʻapipiʻi e maua ai pulupulu suʻesuʻe 100-fs ile 26-eV photon malosi. 8mJ o le malosi fa'aoso fa'aola na lafo atu i totonu o se fa'amaufa'ailoga fa'apitoa (HE-TOPAS mai le Liua Malamalama). O le fa'ailoga fa'ailoga i le 1-eV photon malosi na fa'aluaina i se tioata beta barium borate e maua ai le pamu pamu 2-eV. Ole fua ole tr-ARPES na faia ile su'esu'ega o le hemispherical (SPECS PHOIBOS 100). Ole aofa'iga ole malosi ma le fa'aletino ole 240 meV ma le 200 fs, fa'asologa.
O mea faʻaopoopo mo lenei tusiga o loʻo avanoa ile http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1
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Saunia e Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Matou te faʻaalia le tuʻufaʻatasia o le tuʻufaʻatasia i se WS2 / graphene heterostructure atonu e mafai ai ona tui tui i totonu o le graphene.
Saunia e Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Matou te faʻaalia le tuʻufaʻatasia o le tuʻufaʻatasia i se WS2 / graphene heterostructure atonu e mafai ai ona tui tui i totonu o le graphene.
© 2020 American Association for the Advance of Science. Ua taofia aia tatau uma. AAAS ose paaga a HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef ma COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.
Taimi meli: Me-25-2020