Dëshmi e drejtpërdrejtë për ndarjen efikase të ngarkesës ultra të shpejtë në heterostrukturat epitaksiale WS2/grafeni

Ne përdorim spektroskopinë e fotoemetimit me zgjidhje me kohë dhe kënd (tr-ARPES) për të hetuar transferimin ultra të shpejtë të ngarkesës në një heterostrukturë epitaksiale të bërë nga një shtresë WS2 dhe grafeni. Kjo heterostrukturë kombinon përfitimet e një gjysmëpërçuesi me hendek të drejtpërdrejtë me bashkimin e fortë të orbitës rrotulluese dhe ndërveprimin e fortë të lëndës së dritës me ato të një transportuesi gjysmëmetal që pret pa masë me lëvizshmëri jashtëzakonisht të lartë dhe jetëgjatësi të gjatë rrotullimi. Ne zbulojmë se, pas fotoeksitimit në rezonancë ndaj eksitonit A në WS2, vrimat e fotoeksituara transferohen me shpejtësi në shtresën e grafenit ndërsa elektronet e fotoeksituara mbeten në shtresën WS2. Gjendja kalimtare e ndarë nga ngarkesa rezulton të ketë një jetëgjatësi prej ~ 1 ps. Ne ia atribuojmë gjetjet tona ndryshimeve në hapësirën e fazës së shpërndarjes të shkaktuar nga shtrirja relative e brezave WS2 dhe grafenit siç zbulohet nga ARPES me rezolucion të lartë. Në kombinim me ngacmimin optik selektiv me rrotullim, heterostruktura e hetuar WS2/grafeni mund të sigurojë një platformë për injektim efikas të rrotullimit optik në grafen.

Disponueshmëria e shumë materialeve të ndryshme dy-dimensionale ka hapur mundësinë për të krijuar heterostruktura të reja përfundimisht të holla me funksionalitete krejtësisht të reja të bazuara në ekranin e përshtatur dielektrik dhe efekte të ndryshme të shkaktuara nga afërsia (1-3). Janë realizuar pajisje të vërtetuara parimore për aplikime të ardhshme në fushën e elektronikës dhe optoelektronikës (4–6).

Këtu, ne fokusohemi në heterostrukturat epitaksiale të van der Waals të përbëra nga një shtresë WS2, një gjysmëpërçues me hendek të drejtpërdrejtë me bashkim të fortë rrotullues-orbitë dhe një ndarje të konsiderueshme rrotullimi të strukturës së brezit për shkak të simetrisë së prishur të përmbysjes (7) dhe grafen me një shtresë, një gjysmëmetal. me strukturë të brezit konik dhe lëvizshmëri jashtëzakonisht të lartë të bartësit (8), e rritur në SiC (0001) të përfunduar me hidrogjen. Indikacionet e para për transferimin ultra të shpejtë të ngarkesës (9-15) dhe efektet e bashkimit të rrotullimit të orbitës të shkaktuara nga afërsia (16-18) e bëjnë WS2/grafen dhe heterostruktura të ngjashme kandidate premtuese për aplikimet e ardhshme optoelektronike (19) dhe optospintronic (20).

Ne kemi vendosur të zbulojmë rrugët e relaksimit të çifteve të fotogjeneruara të vrimave elektronike në WS2/grafen me spektroskopinë e fotoemetimit të zgjidhur në kohë dhe kënd (tr-ARPES). Për këtë qëllim, ne ngacmojmë heterostrukturën me impulse të pompës 2-eV që rezonojnë me eksitonin A në WS2 (21, 12) dhe nxjerrim fotoelektrone me një impuls të dytë të sondës me vonesë në kohë në energjinë e fotonit 26-eV. Ne përcaktojmë energjinë kinetike dhe këndin e emetimit të fotoelektroneve me një analizues hemisferik si funksion i vonesës së sondës së pompës për të marrë akses në dinamikën e bartësit të zgjidhur në moment, energji dhe kohë. Rezolucioni i energjisë dhe i kohës është përkatësisht 240 meV dhe 200 fs.

Rezultatet tona ofrojnë prova të drejtpërdrejta për transferimin e ngarkesës ultra të shpejtë midis shtresave të rreshtuara epitaksialisht, duke konfirmuar indikacionet e para bazuar në teknikat tërësisht optike në heterostruktura të ngjashme të montuara manualisht me shtrirje arbitrare azimutale të shtresave (9-15). Përveç kësaj, ne tregojmë se ky transferim i ngarkesës është shumë asimetrik. Matjet tona zbulojnë një gjendje kalimtare të pavëzhguar më parë të ndarë nga ngarkesa me elektrone dhe vrima të fotoeksituara të vendosura në shtresën WS2 dhe grafen, përkatësisht, që jeton për ~1 ps. Ne i interpretojmë gjetjet tona për sa i përket ndryshimeve në hapësirën e fazës së shpërndarjes për transferimin e elektroneve dhe vrimave të shkaktuara nga shtrirja relative e brezave WS2 dhe grafenit siç zbulohet nga ARPES me rezolucion të lartë. Kombinuar me ngacmimin optik selektues të rrotullimit dhe luginës (22-25) heterostrukturat WS2/grafeni mund të ofrojnë një platformë të re për injeksion efikas të rrotullimit optik ultra të shpejtë në grafen.

Figura 1A tregon një matje ARPES me rezolucion të lartë të marrë me një llambë helium të strukturës së brezit përgjatë drejtimit ΓK të heterostrukturës epitaksiale WS2/grafen. Koni i Dirakut është gjetur të jetë i mbushur me vrima me pikën e Dirakut të vendosur ~0.3 eV mbi potencialin kimik të ekuilibrit. Pjesa e sipërme e brezit të valencës WS2 të ndarë me spin është gjetur të jetë ~1.2 eV nën potencialin kimik të ekuilibrit.

(A) Fotorryma e ekuilibrit e matur përgjatë drejtimit ΓK me një llambë heliumi të papolarizuar. (B) Fotorryma për vonesën negative të sondës së pompës e matur me impulse ultravjollcë ekstreme të polarizuara p me energji fotonike 26 eV. Vijat gri dhe të kuqe të ndërprera shënojnë pozicionin e profileve të linjave të përdorura për nxjerrjen e pozicioneve kalimtare të pikut në Fig. 2. (C) Ndryshimet e shkaktuara nga pompa të rrymës foto 200 fs pas fotoeksitimit në një energji foton pompe prej 2 eV me një rrjedhje pompe prej 2 mJ/cm2. Fitimi dhe humbja e fotoelektroneve tregohen përkatësisht me të kuqe dhe blu. Kutitë tregojnë zonën e integrimit për gjurmët e sondës së pompës të paraqitur në Fig. 3.

Figura 1B tregon një fotografi tr-ARPES të strukturës së brezit afër pikës WS2 dhe grafenit K të matur me pulse ultravjollcë ekstreme 100-fs në energjinë e fotonit 26-eV në vonesën negative të sondës së pompës përpara mbërritjes së pulsit të pompës. Këtu, ndarja e rrotullimit nuk zgjidhet për shkak të degradimit të mostrës dhe pranisë së pulsit të pompës 2-eV që shkakton zgjerimin e ngarkesës hapësinore të veçorive spektrale. Figura 1C tregon ndryshimet e shkaktuara nga pompa të rrymës foto në lidhje me Fig. 1B me një vonesë të sondës së pompës prej 200 fs ku sinjali i sondës së pompës arrin maksimumin e tij. Ngjyrat e kuqe dhe blu tregojnë përkatësisht fitimin dhe humbjen e fotoelektroneve.

Për të analizuar më në detaje këtë dinamikë të pasur, së pari përcaktojmë pozicionet kalimtare të pikut të brezit të valencës WS2 dhe brezit π-grafen përgjatë vijave të ndërprera në Fig. 1B siç shpjegohet në detaje në Materialet Suplementare. Ne zbulojmë se brezi i valencës WS2 zhvendoset lart me 90 meV (Fig. 2A) dhe brezi π-grafen zhvendoset poshtë me 50 meV (Fig. 2B). Jetëgjatësia eksponenciale e këtyre zhvendosjeve është gjetur të jetë 1,2 ± 0,1 ps për brezin valencë të WS2 dhe 1,7 ± 0,3 ps për brezin π grafen. Këto zhvendosje kulmore ofrojnë dëshminë e parë të një ngarkimi kalimtar të dy shtresave, ku ngarkesa shtesë pozitive (negative) rrit (zvogëlon) energjinë lidhëse të gjendjeve elektronike. Vini re se zhvendosja lart e brezit të valencës WS2 është përgjegjëse për sinjalin e spikatur të sondës së pompës në zonën e shënuar nga kutia e zezë në Fig. 1C.

Ndryshimi në pozicionin e pikut të brezit të valencës WS2 (A) dhe brezit π grafeni (B) si funksion i vonesës së sondës së pompës së bashku me përshtatjet eksponenciale (vijat e trasha). Jetëgjatësia e zhvendosjes WS2 në (A) është 1,2 ± 0,1 ps. Jetëgjatësia e zhvendosjes së grafenit në (B) është 1,7 ± 0,3 ps.

Më pas, ne integrojmë sinjalin e sondës së pompës mbi zonat e treguara nga kutitë me ngjyra në Fig. 1C dhe vizatojmë llogaritjet që rezultojnë si funksion i vonesës së sondës së pompës në Fig. 3. Lakorja 1 në Fig. 3 tregon dinamikën e bartës të fotoekcituar afër fundit të brezit përçues të shtresës WS2 me jetëgjatësi 1,1 ± 0,1 ps të përftuar nga një përshtatje eksponenciale me të dhënat (shih Materialet Suplementare).

Gjurmët e sondës së pompës në funksion të vonesës së përftuar duke integruar fotorrymën mbi zonën e treguar nga kutitë në Fig. 1C. Vijat e trasha janë përshtatje eksponenciale me të dhënat. Kurba (1) Popullata bartëse kalimtare në brezin përcjellës të WS2. Kurba (2) Sinjali i sondës së pompës së brezit π të grafenit mbi potencialin kimik të ekuilibrit. Kurba (3) Sinjali i sondës së pompës së brezit π të grafenit nën potencialin kimik të ekuilibrit. Kurba (4) Sinjali neto i sondës së pompës në brezin e valencës së WS2. Jetëgjatësia është gjetur të jetë 1,2 ± 0,1 ps në (1), 180 ± 20 fs (fitim) dhe ~2 ps (humbje) në (2) dhe 1,8 ± 0,2 ps në (3).

Në kthesat 2 dhe 3 të Fig. 3, ne tregojmë sinjalin e sondës së pompës të brezit π të grafenit. Ne zbulojmë se fitimi i elektroneve mbi potencialin kimik të ekuilibrit (lakorja 2 në Fig. 3) ka një jetëgjatësi shumë më të shkurtër (180 ± 20 fs) krahasuar me humbjen e elektroneve nën potencialin kimik të ekuilibrit (1,8 ± 0,2 ps në lakoren 3 Fig. 3). Më tej, fitimi fillestar i fotorrymës në lakoren 2 të Fig. 3 rezulton të kthehet në humbje në t = 400 fs me një jetëgjatësi prej ~2 ps. Asimetria midis fitimit dhe humbjes është gjetur se mungon në sinjalin e sondës së pompës të grafenit me një shtresë të pambuluar (shih fig. S5 në Materialet Suplementare), duke treguar se asimetria është pasojë e bashkimit të ndërshtresës në heterostrukturën WS2/grafen. Vëzhgimi i një fitimi jetëshkurtër dhe një humbje jetëgjatë mbi dhe nën potencialin kimik të ekuilibrit, përkatësisht, tregon se elektronet hiqen në mënyrë efikase nga shtresa e grafenit pas fotoeksitimit të heterostrukturës. Si rezultat, shtresa e grafenit ngarkohet pozitivisht, gjë që është në përputhje me rritjen e energjisë lidhëse të brezit π që gjendet në Fig. 2B. Zhvendosja e brezit π largon bishtin me energji të lartë të shpërndarjes ekuilibër Fermi-Dirac nga sipër potencialit kimik të ekuilibrit, gjë që shpjegon pjesërisht ndryshimin e shenjës së sinjalit të sondës së pompës në lakoren 2 të Fig. 3. Ne do të tregojnë më poshtë se ky efekt rritet më tej nga humbja kalimtare e elektroneve në brezin π.

Ky skenar mbështetet nga sinjali neto i sondës së pompës së brezit të valencës WS2 në lakoren 4 të Fig. 3. Këto të dhëna janë marrë duke integruar numërimet mbi zonën e dhënë nga kutia e zezë në Fig. 1B që kap elektronet e fotoemetuara nga brezi i valencës në të gjitha vonesat e sondës së pompës. Brenda shiritave të gabimit eksperimental, nuk gjejmë asnjë tregues për praninë e vrimave në brezin e valencës së WS2 për ndonjë vonesë të sondës së pompës. Kjo tregon se, pas fotoeksitimit, këto vrima rimbushen me shpejtësi në një shkallë kohe të shkurtër në krahasim me rezolucionin tonë të përkohshëm.

Për të siguruar prova përfundimtare për hipotezën tonë të ndarjes së ngarkesës ultra të shpejtë në heterostrukturën WS2/grafen, ne përcaktojmë numrin e vrimave të transferuara në shtresën e grafenit siç përshkruhet në detaje në Materialet Suplementare. Shkurtimisht, shpërndarja elektronike kalimtare e brezit π u pajis me një shpërndarje Fermi-Dirac. Numri i vrimave u llogarit më pas nga vlerat rezultuese për potencialin kimik kalimtar dhe temperaturën elektronike. Rezultati tregohet në Fig. 4. Ne gjejmë se një numër total prej ~5 × 1012 vrimash/cm2 janë transferuar nga WS2 në grafeni me një jetëgjatësi eksponenciale prej 1,5 ± 0,2 ps.

Ndryshimi i numrit të vrimave në brezin π si funksion i vonesës së sondës së pompës së bashku me përshtatjen eksponenciale që jep një jetëgjatësi prej 1,5 ± 0,2 ps.

Nga gjetjet në Fig. 2 deri në 4, shfaqet fotografia mikroskopike e mëposhtme për transferimin ultra të shpejtë të ngarkesës në heterostrukturën WS2/grafen (Fig. 5). Fotoekcitimi i heterostrukturës WS2/grafen në 2 eV popullon kryesisht eksitonin A në WS2 (Fig. 5A). Ngacmimet elektronike shtesë në të gjithë pikën Dirac në grafen, si dhe midis brezave WS2 dhe grafenit janë energjikisht të mundshme, por dukshëm më pak efikase. Vrimat e fotoekcituara në brezin e valencës së WS2 rimbushen nga elektronet me origjinë nga brezi π-grafeni në një shkallë kohe të shkurtër në krahasim me rezolucionin tonë të përkohshëm (Fig. 5A). Elektronet e fotoekcituara në brezin përcjellës të WS2 kanë një jetëgjatësi prej ~1 ps (Fig. 5B). Megjithatë, duhen ~2 ps për të rimbushur vrimat në brezin π grafen (Fig. 5B). Kjo tregon se, përveç transferimit të drejtpërdrejtë të elektroneve midis brezit të përcjelljes WS2 dhe brezit π grafen, rrugë shtesë relaksimi - ndoshta nëpërmjet gjendjeve të defektit (26) - duhet të merren parasysh për të kuptuar dinamikën e plotë.

(A) Fotoeksitimi në rezonancë ndaj WS2 A-eksitoni në 2 eV injekton elektrone në brezin e përcjelljes së WS2. Vrimat përkatëse në brezin e valencës së WS2 rimbushen menjëherë nga elektronet nga brezi π-grafen. (B) Transportuesit e fotoekcituar në brezin përcjellës të WS2 kanë një jetëgjatësi prej ~1 ps. Vrimat në brezin π grafeni jetojnë për ~2 ps, duke treguar rëndësinë e kanaleve shtesë të shpërndarjes të treguara me shigjeta të ndërprera. Vijat e zeza të ndërprera në (A) dhe (B) tregojnë zhvendosje të brezit dhe ndryshime në potencialin kimik. (C) Në gjendjen kalimtare, shtresa WS2 është e ngarkuar negativisht ndërsa shtresa e grafenit është e ngarkuar pozitivisht. Për ngacmimin selektiv spin me dritë të polarizuar rrethore, elektronet e fotoekcituara në WS2 dhe vrimat përkatëse në grafen pritet të tregojnë polarizim të kundërt të rrotullimit.

Në gjendjen kalimtare, elektronet e fotoeksituara qëndrojnë në brezin përcjellës të WS2 ndërsa vrimat e fotoeksituara ndodhen në brezin π të grafenit (Fig. 5C). Kjo do të thotë që shtresa WS2 është e ngarkuar negativisht dhe shtresa e grafenit është e ngarkuar pozitivisht. Kjo llogarit për zhvendosjet kalimtare të pikut (Fig. 2), asimetrinë e sinjalit të sondës së pompës së grafenit (lakoret 2 dhe 3 të Fig. 3), mungesën e vrimave në brezin e valencës së WS2 (kurba 4 Fig. 3) , si dhe vrimat shtesë në brezin π grafen (Fig. 4). Jetëgjatësia e kësaj gjendjeje të ndarë nga ngarkesa është ~1 ps (kurba 1 Fig. 3).

Gjendje të ngjashme kalimtare të ndara nga ngarkesa janë vërejtur në heterostrukturat përkatëse të van der Waals të bëra nga dy gjysmëpërçues të drejtpërdrejtë me boshllëk me shtrirje të brezit të tipit II dhe hapje brezi të shkallëzuar (27-32). Pas fotoeksitimit, elektronet dhe vrimat u gjetën se lëviznin me shpejtësi në fund të brezit të përcjelljes dhe në majë të brezit të valencës, përkatësisht, që ndodhen në shtresa të ndryshme të heterostrukturës (27-32).

Në rastin e heterostrukturës sonë WS2/grafen, vendndodhja energjikisht më e favorshme për elektronet dhe vrimat është në nivelin Fermi në shtresën e grafenit metalik. Prandaj, dikush do të priste që të dy elektronet dhe vrimat të transferohen me shpejtësi në brezin π grafen. Megjithatë, matjet tona tregojnë qartë se transferimi i vrimës (<200 fs) është shumë më efikas se transferimi i elektroneve (~ 1 ps). Ne ia atribuojmë këtë shtrirjes energjetike relative të WS2 dhe brezave të grafenit siç zbulohet në Fig. 1A që ofron një numër më të madh të gjendjeve përfundimtare të disponueshme për transferimin e vrimës në krahasim me transferimin e elektroneve siç parashikohet së fundmi nga (14, 15). Në rastin konkret, duke supozuar një gap brezi ~ 2 eV WS2, pika e grafenit Dirac dhe potenciali kimik i ekuilibrit ndodhen ~0.5 dhe ~0.2 eV mbi mesin e brezit WS2, respektivisht, duke thyer simetrinë e vrimës elektronike. Ne zbulojmë se numri i gjendjeve përfundimtare të disponueshme për transferimin e vrimave është ~ 6 herë më i madh se për transferimin e elektroneve (shih Materialet Suplementare), prandaj transferimi i vrimës pritet të jetë më i shpejtë se transferimi i elektroneve.

Megjithatë, një pamje e plotë mikroskopike e transferimit të ngarkuar asimetrik ultra të shpejtë të vëzhguar duhet të marrë në konsideratë edhe mbivendosjen midis orbitaleve që përbëjnë funksionin e valës A-ekciton në WS2 dhe brezit π të grafenit, përkatësisht, shpërndarje të ndryshme elektron-elektroni dhe elektron-fonon. kanalet duke përfshirë kufizimet e imponuara nga ruajtja e momentit, energjisë, rrotullimit dhe pseudospinës, ndikimi i lëkundjeve të plazmës (33), si dhe roli i një ngacmimi të mundshëm zhvendosës të lëkundjeve koherente të fononit që mund të ndërmjetësojnë transferimin e ngarkesës (34, 35) . Gjithashtu, mund të spekulohet nëse gjendja e transferimit të ngarkesës së vëzhguar përbëhet nga eksitone të transferimit të ngarkesës ose çifte të lira elektron-vrima (shih Materialet Suplementare). Kërkohen hulumtime të mëtejshme teorike që shkojnë përtej qëllimit të këtij punimi për të sqaruar këto çështje.

Në përmbledhje, ne kemi përdorur tr-ARPES për të studiuar transferimin e ngarkesës ndërshtresore ultra të shpejtë në një heterostrukturë epitaksiale WS2/grafeni. Ne zbuluam se, kur ngacmohen në rezonancë ndaj ngacmimit A të WS2 në 2 eV, vrimat e fotoeksituara transferohen me shpejtësi në shtresën e grafenit ndërsa elektronet e fotoeksituara mbeten në shtresën WS2. Ne ia atribuuam këtë faktit se numri i gjendjeve përfundimtare të disponueshme për transferimin e vrimës është më i madh se sa për transferimin e elektroneve. Jetëgjatësia e gjendjes kalimtare të ndarë nga ngarkesa u gjet të jetë ~ 1 ps. Në kombinim me ngacmimin optik selektiv me rrotullim duke përdorur dritën e polarizuar rrethore (22-25), transferimi i ngarkuar ultra i shpejtë i vëzhguar mund të shoqërohet me transferim rrotullimi. Në këtë rast, heterostruktura e hetuar WS2/grafeni mund të përdoret për injektim efikas të rrotullimit optik në grafen që rezulton në pajisje të reja optospintronike.

Mostrat e grafenit u rritën në vafera gjysmëpërçuese komerciale 6H-SiC(0001) nga SiCrystal GmbH. Vaferat e dopuara N ishin në bosht me një prerje të gabuar nën 0,5°. Nënshtresa SiC u gdhend me hidrogjen për të hequr gërvishtjet dhe për të marrë tarraca të rregullta të sheshta. Sipërfaqja e pastër dhe atomikisht e sheshtë e përfunduar me Si u grafitizua më pas duke e pjekur kampionin në atmosferë Ar në 1300°C për 8 minuta (36). Në këtë mënyrë, ne përftuam një shtresë të vetme karboni ku çdo atom i tretë i karbonit formoi një lidhje kovalente me substratin SiC (37). Kjo shtresë më pas u shndërrua në grafen të ngurtësuar me vrima plotësisht të hibridizuar me sp2 me anë të ndërthurjes së hidrogjenit (38). Këto mostra referohen si grafen/H-SiC(0001). I gjithë procesi u krye në një dhomë komerciale të rritjes Black Magic nga Aixtron. Rritja e WS2 u krye në një reaktor standard me mur të nxehtë me depozitim të avullit kimik me presion të ulët (39, 40) duke përdorur pluhurat WO3 dhe S me një raport të masës 1:100 si prekursorë. Pluhurat WO3 dhe S u mbajtën në 900 dhe 200°C, respektivisht. Pluhuri WO3 u vendos afër nënshtresës. Argoni u përdor si gaz mbartës me një rrjedhje prej 8 sccm. Presioni në reaktor u mbajt në 0.5 mbar. Mostrat u karakterizuan me mikroskop elektronik sekondar, mikroskopi të forcës atomike, spektroskopi Raman dhe fotolumineshencë, si dhe difraksion elektronik me energji të ulët. Këto matje zbuluan dy fusha të ndryshme njëkristalore WS2 ku drejtimi ΓK- ose ΓK' është në linjë me drejtimin ΓK të shtresës së grafenit. Gjatësia e anës së domenit varionte midis 300 dhe 700 nm dhe mbulimi total i WS2 u përafrua në ~40%, i përshtatshëm për analizën ARPES.

Eksperimentet statike ARPES u kryen me një analizues hemisferik (SPECS PHOIBOS 150) duke përdorur një sistem pajisje-detektor të lidhur me ngarkesë për zbulimin dydimensional të energjisë dhe momentit të elektroneve. Rrezatimi i papolarizuar, monokromatik He Iα (21.2 eV) i një burimi shkarkimi He me fluks të lartë (VG Scienta VUV5000) u përdor për të gjitha eksperimentet e emetimit të fotove. Rezolucioni i energjisë dhe këndore në eksperimentet tona ishin më të mira se 30 meV dhe 0,3° (që korrespondon me 0,01 Å−1), respektivisht. Të gjitha eksperimentet u kryen në temperaturën e dhomës. ARPES është një teknikë jashtëzakonisht e ndjeshme ndaj sipërfaqes. Për të nxjerrë fotoelektrone nga shtresa WS2 dhe grafeni, u përdorën mostra me një mbulim jo të plotë WS2 prej ~40%.

Konfigurimi tr-ARPES bazohej në një përforcues 1 kHz Titanium: Sapphire (Coherent Legend Elite Duo). 2 mJ fuqi dalëse u përdor për gjenerimin e harmonikëve të lartë në argon. Drita ultravjollcë ekstreme që rezulton kaloi përmes një monokromatik me grila që prodhon impulse të sondës 100-fs me energji fotonike 26-eV. 8 mJ fuqi dalëse e amplifikatorit u dërgua në një përforcues parametrik optik (HE-TOPAS nga Light Conversion). Rrezja e sinjalit në energjinë e fotonit 1-eV u dyfishua me frekuencë në një kristal beta borat barium për të marrë pulset e pompës 2-eV. Matjet tr-ARPES u kryen me analizues hemisferik (SPECS PHOIBOS 100). Rezolucioni i përgjithshëm i energjisë dhe i përkohshëm ishte përkatësisht 240 meV dhe 200 fs.

Materiali plotësues për këtë artikull është i disponueshëm në http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1

Ky është një artikull me akses të hapur i shpërndarë sipas kushteve të licencës Creative Commons Attribution-JoCommercial, e cila lejon përdorimin, shpërndarjen dhe riprodhimin në çdo medium, për sa kohë që përdorimi rezultues nuk është për përfitime komerciale dhe me kusht që vepra origjinale të jetë siç duhet. cituar.

SHËNIM: Ne kërkojmë vetëm adresën tuaj të emailit në mënyrë që personi të cilit po i rekomandoni faqen të dijë se ju dëshironit që ta shihnin atë dhe se nuk është postë e padëshiruar. Ne nuk kapim asnjë adresë emaili.

Kjo pyetje është për të testuar nëse jeni apo jo një vizitor njerëzor dhe për të parandaluar paraqitjet e automatizuara të spamit.

Nga Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz

Ne zbulojmë ndarjen ultra të shpejtë të ngarkesës në një heterostrukturë WS2/grafeni, e cila mund të mundësojë injektimin e rrotullimit optik në grafen.

Nga Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz

Ne zbulojmë ndarjen ultra të shpejtë të ngarkesës në një heterostrukturë WS2/grafeni, e cila mund të mundësojë injektimin e rrotullimit optik në grafen.

© 2020 Shoqata Amerikane për Avancimin e Shkencës. Të gjitha të drejtat e rezervuara. AAAS është partner i HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef dhe COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.


Koha e postimit: Maj-25-2020
WhatsApp Online Chat!