Re sebelisa nako le angle-resolved photoemission spectroscopy (tr-ARPES) ho batlisisa phetiso ea tefiso e potlakileng ka har'a epitaxial heterostructure e entsoeng ka monolayer WS2 le graphene. Heterostructure ena e kopanya melemo ea semiconductor e tobileng-gap e nang le ho kopanya ho matla ha spin-orbit le tšebelisano e matla ea leseli le ba semimetal hosting massless carriers ba nang le motsamao o phahameng haholo le nako e telele ea bophelo. Re fumana hore, ka mor'a hore photoexcitation ka resonance ho A-exciton ka WS2, masoba photoexcited ka potlako fetisetsa ka graphene lera ha lielektrone photoexcited lula lera WS2. Boemo ba nakoana bo arohaneng ba tefiso bo fumanoa bo na le bophelo ba ~ 1 ps. Re amahanya seo re se fumaneng ho liphapang tsa sebaka sa ho hasana se bakoang ke ho hokahanya ha lihlopha tsa WS2 le graphene joalokaha ho senotsoe ke ARPES ea qeto e phahameng. Ha mmoho le spin-selective Optical excitation, WS2/graphene heterostructure e batlisisitsoeng e ka fana ka sethala sa ente e sebetsang ea optical spin ho graphene.
Ho fumaneha ha lisebelisoa tse ngata tse fapaneng tse nang le mahlakore a mabeli ho butse monyetla oa ho theha li-heterostructures tse tšesaane tse nang le ts'ebetso e ncha ka ho felletseng e ipapisitseng le tlhahlobo ea dielectric le litlamorao tse fapaneng tse bakiloeng ke ho atamelana (1-3). Lisebelisoa tsa bopaki ba melao-motheo bakeng sa likopo tsa nakong e tlang tšimong ea lisebelisoa tsa elektronike le li-optoelectronics li 'nile tsa phethahala (4-6).
Mona, re tsepamisitse maikutlo ho epitaxial van der Waals heterostructures e nang le monolayer WS2, semiconductor e tobileng-gap e nang le coupling e matla ea spin-orbit le karohano e kholo ea sebopeho sa sehlopha ka lebaka la symmetry e robehileng ea inversion (7), le monolayer graphene, semimetal. e nang le sebopeho sa sehlopha sa conical le motsamao o phahameng haholo oa sejari (8), e holisitsoeng ka hydrogen e felisitsoeng SiC(0001). Lipontšo tsa pele bakeng sa phetisetso ea litefiso tsa ultrafast (9-15) le litlamorao tsa ho kopanya li-spin-orbit coupling (16-18) li etsa hore WS2 / graphene le li-heterostructures tse tšoanang li ts'epise likopo tsa optoelectronic (19) le optospintronic (20) nakong e tlang.
Re ile ra ikemisetsa ho senola litsela tsa ho phomola tsa lipara tsa electron-hole tse entsoeng lifoto ka WS2/graphene ka nako le angle-resolved photoemission spectroscopy (tr-ARPES). Bakeng sa morero oo, re thabisa heterostructure e nang le 2-eV pump pulses resonant to A-exciton in WS2 (21, 12) le eject photoelectrons ka lekhetlo la bobeli-liehile probe pulse ka 26-eV photon eneji. Re fumana matla a kinetic le angle emission ea li-photoelectrons ka analyzer ea hemispherical e le ts'ebetso ea ho lieha ha pompo ho fumana phihlello ea matla, matla, le matla a rarollotsoeng ke nako. Tharollo ea matla le nako ke 240 meV le 200 fs, ka ho latellana.
Liphetho tsa rona li fana ka bopaki bo tobileng bakeng sa phetisetso ea litefello tsa ultrafast pakeng tsa likarolo tse lumellanang le epitaxially, tse tiisang matšoao a pele a thehiloeng ho mekhoa eohle ea optical ka li-heterostructures tse kopantsoeng ka letsoho tse nang le azimuthal alignment ea lihlopha (9-15). Ho feta moo, re bonts'a hore phetisetso ena ea tefiso e asymmetric haholo. Litekanyo tsa rona li senola boemo ba nakoana bo neng bo sa shejoe, bo arohaneng le tefiso bo nang le lielektrone tsa photoexcited le masoba a sebakeng sa WS2 le graphene layer, ka ho latellana, se phelang ~1 ps. Re hlalosa seo re se fumaneng ho ea ka liphapang tsa sebaka sa ho hasana sa elektronike le ho fetisoa ha lesoba ho bakoang ke ho lumellana ha lihlopha tsa WS2 le li-graphene joalokaha ho senotsoe ke ARPES ea boemo bo phahameng. Ha e kopantsoe le spin- and valley-selective optical excitation (22–25) WS2/graphene heterostructures e ka fana ka sethala se secha bakeng sa ente e sebetsang hantle ea ultrafast optical spin ho graphene.
Setšoantšo sa 1A se bonts'a tekanyo e phahameng ea ARPES e fumanoeng ka lebone la helium la sebopeho sa sehlopha hammoho le ΓK-taelo ea epitaxial WS2 / graphene heterostructure. Khoune ea Dirac e fumanoa e e-na le sekoti se nang le ntlha ea Dirac e fumanehang ~ 0.3 eV ka holim'a matla a lik'hemik'hale a lekanang. Bokaholimo ba sehlopha sa valence sa spin-split WS2 se fumanoa se le ~1.2 eV ka tlase ho matla a lik'hemik'hale a lekanang.
(A) Equilibrium photocurrent e lekantsoe hammoho le ΓK-direction ka lebone la helium le sa tsitsang. (B) Photocurrent bakeng sa tieho e mpe ea pompo-probe e lekantsoeng ka p-polarized feteletseng ultraviolet pulses ho 26-eV photon energy. Methapo e bohlooho-putsoa le e khubelu e tšoaea boemo ba li-profiles tsa mela tse sebelisetsoang ho ntša maemo a holimo a nakoana ho Feiga. ea 2 mJ/cm2. Ho fumana le ho lahleheloa ke li-photoelectrons li bontšoa ka bofubelu le boputsoa, ka ho latellana. Mabokose a bonts'a sebaka sa ho kopanya bakeng sa mekhoa ea pompo-probe e bontšitsoeng setšoantšong sa 3.
Setšoantšo sa 1B se bontša senepe sa tr-ARPES sa sebopeho sa sehlopha se haufi le WS2 le graphene K-points e lekantsoeng ka 100-fs e feteletseng ea mahlaseli a ultraviolet ho 26-eV photon eneji ka tieho e mpe ea pompo-probe pele ho fihla ha molumo oa pompo. Mona, ho petsoha ha spin ha ho rarolloe ka lebaka la ho senyeha ha sampole le boteng ba pompo ea 2-eV e etsang hore tefiso ea sebaka e atolosoe ea likarolo tsa spectral. Setšoantšo sa 1C se bontša liphetoho tse bakoang ke pompo ea photocurrent mabapi le setšoantšo sa 1B ka ho lieha ha pompo-probe ea 200 fs moo pontšo ea pompo-probe e fihlang boholo ba eona. Mebala e khubelu le e putsoa e bontša phaello le tahlehelo ea li-photoelectrons, ka ho latellana.
Ho hlahloba matla ana a ruileng ka ho qaqileng haholoanyane, re qala ka ho fumana maemo a tlhōrō a nakoana a sehlopha sa valence sa WS2 le sehlopha sa graphene π hammoho le mela e khoahlapisitseng setšoantšong sa 1B joalo ka ha ho hlalositsoe ka botlalo ho Lisebelisoa tsa Tlatsetso. Re fumana hore sehlopha sa valence sa WS2 se fetoha ka 90 meV (setšoantšo sa 2A) le graphene π-band e theoha ka 50 meV (setšoantšo sa 2B). Nako ea bophelo ea liphetoho tsena e fumanoa e le 1.2 ± 0.1 ps bakeng sa sehlopha sa valence sa WS2 le 1.7 ± 0.3 ps bakeng sa graphene π-band. Liphetoho tsena tse phahameng li fana ka bopaki ba pele ba ho tjhaja ha nakoana ha mekhahlelo e 'meli, moo tefiso e eketsehileng e ntle (e mpe) e eketsang (e fokotsa) matla a tlamang a linaha tsa elektroniki. Hlokomela hore upshift ea sehlopha sa valence ea WS2 e ikarabella bakeng sa pontšo e hlaheletseng ea pompo-probe sebakeng se tšoailoeng ka lebokose le letšo ho Feiga 1C.
Phetoho sebakeng sa tlhoro sa sehlopha sa valence sa WS2 (A) le graphene π-band (B) joalo ka ts'ebetso ea tieho ea pompo-probe mmoho le exponential fits (mela e metenya). Nako ea bophelo ea phetoho ea WS2 ho (A) ke 1.2 ± 0.1 ps. Nako ea bophelo ea phetoho ea graphene ho (B) ke 1.7 ± 0.3 ps.
Ka mor'a moo, re kopanya pontšo ea pompo-probe holim'a libaka tse bontšitsoeng ke mabokose a mebala ka setšoantšong sa 1C 'me re rera lipalo tse hlahisoang e le mosebetsi oa ho lieha ha pompo-probe setšoantšong sa 3. Curve 1 setšoantšong sa 3 se bontša matla a matla a motlakase. bajari ba photoexcited ba haufi le tlase ho sehlopha sa conduction sa WS2 lera ka bophelo bohle ba 1.1 ± 0.1 ps e fumanoeng ho tsoa ho exponential fit to lintlha (sheba Lisebelisoa tsa Tlatsetso).
Lits'ebetso tsa pompo-probe e le ts'ebetso ea ho lieha ho fumanoa ka ho kopanya photocurrent sebakeng se bontšitsoeng ke mabokose a setšoantšong sa 1C. Mela e teteaneng e lumellana le data. Curve (1) Palo ea bajari ba nakoana ho sehlopha sa conduction sa WS2. Mokokotlo (2) Letšoao la pompo-probe la π-bente ea graphene ka holim'a bokhoni ba lik'hemik'hale. Mokokotlo (3) Letšoao la pompo-probe la π-bente ea graphene ka tlase ho matla a lekanang a lik'hemik'hale. Curve (4) Letšoao la Net pump-probe sehlopheng sa valence ea WS2. Nako ea bophelo e fumanoa e le 1.2 ± 0.1 ps ho (1), 180 ± 20 fs (phaello) le ~ 2 ps (tahlehelo) ho (2), le 1.8 ± 0.2 ps ho (3).
Ka li-curve 2 le 3 tsa setšoantšo sa 3, re bontša pontšo ea pompo-probe ea graphene π-band. Re fumana hore phaello ea li-electrone ka holim'a matla a lik'hemik'hale tsa lik'hemik'hale (curve 2 setšoantšong sa 3) e na le nako e khutšoanyane haholo ea bophelo (180 ± 20 fs) ha e bapisoa le tahlehelo ea lielektrone tse ka tlaase ho lik'hemik'hale tse lekanang (1.8 ± 0.2 ps ho 3 curve 3). Setšoantšo sa 3). Ho feta moo, phaello ea pele ea photocurrent ka curve 2 ea setšoantšo sa 3 e fumanoa e fetoha tahlehelo ho t = 400 fs ka bophelo bohle ba ~ 2 ps. The asymmetry pakeng tsa phaello le tahlehelo e fumanoa e le sieo pontšong ea pompo-probe ea monolayer graphene e sa koaheloeng (sheba feiga. S5 ho Lisebelisoa tsa Tlatsetso), e bontšang hore asymmetry ke phello ea ho kopana ha interlayer ho WS2 / graphene heterostructure. Tlhokomelo ea phaello ea nako e khutšoanyane le tahlehelo ea nako e telele ka holimo le ka tlase ho matla a lik'hemik'hale a lekanang, ka ho latellana, e bontša hore li-electrone li tlosoa ka katleho ho tloha lera la graphene holim'a photoexcitation ea heterostructure. Ka lebaka leo, lera la graphene le fetoha hantle, le lumellanang le ho eketseha ha matla a tlamang a π-band e fumanoang setšoantšong sa 2B. The downshift ea π-band e tlosa mohatla o nang le matla a phahameng a ho fana ka tekano ea Fermi-Dirac ho tloha ka holim'a matla a lik'hemik'hale a lekanang, ao karolo e 'ngoe e hlalosang phetoho ea pontšo ea pontšo ea pompo-probe curve 2 ea 3. Re tla tla bontša ka tlase hore phello ena e matlafatsoa ka ho eketsehileng ke tahlehelo ea nakoana ea li-electrone sehlopheng sa π.
Boemo bona bo tšehetsoa ke lets'oao la pompo-probe ea sehlopha sa valence ea WS2 mokotong oa 4 oa setšoantšo sa 3. Lintlha tsena li ile tsa fumanoa ka ho kopanya lipalo holim'a sebaka se fanoeng ke lebokose le letšo ho Fig. 1B e tšoarang li-electrone sehlopha sa valence ho hang tieho ea pompo-probe. Ka har'a mekoallo ea liphoso tsa liteko, ha re fumane sesupo sa boteng ba masoba sehlopheng sa valence sa WS2 bakeng sa tieho efe kapa efe ea pompo-probe. Sena se bontša hore, ka mor'a photoexcitation, masoba ana a tlatsoa ka potlako ka nako e khutšoanyane ha e bapisoa le qeto ea rona ea nakoana.
Ho fana ka bopaki ba ho qetela bakeng sa khopolo-taba ea rona ea karohano ea litefiso tsa ultrafast ho WS2/graphene heterostructure, re fumana palo ea masoba a fetiselitsoeng ho graphene layer joalokaha ho hlalositsoe ka ho qaqileng ho Supplementary Materials. Ka bokhutšoanyane, kabo ea nakoana ea elektroniki ea π-band e ne e kentsoe kabo ea Fermi-Dirac. Ka nako eo palo ea likoti e ne e baloa ho tloha ho litekanyetso tse hlahisitsoeng bakeng sa bokhoni ba lik'hemik'hale tsa nakoana le mocheso oa elektronike. Sephetho se bontšoa setšoantšong sa 4. Re fumana hore palo eohle ea ~ 5 × 1012 likoti / cm2 e fetisoa ho tloha WS2 ho ea ho graphene ka nako ea bophelo ea 1.5 ± 0.2 ps.
Phetoho ea palo ea masoba a π-band e le ts'ebetso ea ho lieha ha pompo-probe hammoho le exponential fit e fanang ka bophelo bohle ba 1.5 ± 0.2 ps.
Ho tsoa ho liphuputso ho Feiga. 2 ho 4, setšoantšo se latelang sa microscopic bakeng sa phetisetso ea ultrafast tefiso ho WS2 / graphene heterostructure e hlaha (setšoantšo sa 5). Photoexcitation ea WS2 / graphene heterostructure ho 2 eV haholo populates A-exciton ka WS2 (Fig. 5A). Litlhahiso tse ling tsa elektroniki ho pholletsa le ntlha ea Dirac ho graphene hammoho le lipakeng tsa lihlopha tsa WS2 le graphene li ka khonahala empa ha li sebetse hantle haholo. Masoba a photoexcited sehlopheng sa valence ea WS2 a tlatsoa hape ke li-electrone tse tsoang ho graphene π-band ka nako e khutšoanyane ha e bapisoa le qeto ea rona ea nakoana (Setšoantšo sa 5A). Li-electrone tsa photoexcited sehlopheng sa conduction sa WS2 li na le bophelo bohle ba ~ 1 ps (setšoantšo sa 5B). Leha ho le joalo, ho nka ~ 2 ps ho tlatsa likoti ho graphene π-band (setšoantšo sa 5B). Sena se bontša hore, ntle le phetisetso ea elektrone e tobileng lipakeng tsa sehlopha sa conduction sa WS2 le graphene π-band, litsela tse ling tsa ho phomola — mohlomong ka maemo a sekoli (26) - li hloka ho nahanoa ho utloisisa matla a felletseng.
(A) Photoexcitation ka resonance ho WS2 A-exciton ho 2 eV e kenya lielektrone sehlopheng sa conduction sa WS2. Likoti tse tsamaisanang le sehlopha sa valence sa WS2 li tlatsoa hang hang ke lielektrone tse tsoang ho graphene π-band. (B) Bajari ba photoexcited sehlopheng sa conduction sa WS2 ba na le bophelo bohle ba ~ 1 ps. Likoti tse graphene π-band li phela ~ 2 ps, e leng se bontšang bohlokoa ba litsela tse eketsehileng tsa ho hasanya tse bontšitsoeng ka metsu e pentiloeng. Methalo e metšo ho (A) le (B) e bonts'a liphetoho tsa lihlopha le liphetoho tsa bokhoni ba lik'hemik'hale. (C) Boemong ba nakoana, lera la WS2 le qosoa hampe ha lera la graphene le qosoa hantle. Bakeng sa ho hlasimolla ho khethang ho qotsitsoeng ka leseli le circularly polarized, li-electrone tse nang le photoexcited ho WS2 le masoba a tsamaisanang le graphene li lebelletsoe ho bontša polarization ea spin e fapaneng.
Boemong ba nakoana, li-electrone tse nang le photoexcited li lula sehlopheng sa conduction sa WS2 ha masoba a photoexcited a le π-band of graphene (Fig. 5C). Sena se bolela hore lera la WS2 le qosoa hampe mme lera la graphene le qosoa hantle. Sena se ikarabella bakeng sa liphetoho tse phahameng tsa nakoana (setšoantšo sa 2), asymmetry ea graphene pump-probe signal (curves 2 le 3 ea setšoantšo sa 3), ho ba sieo ha masoba sehlopheng sa valence sa WS2 (curve 4 Fig. 3) , hammoho le likoti tse eketsehileng tsa graphene π-band (setšoantšo sa 4). Nako ea bophelo ea boemo bona bo arohaneng le tefiso ke ~ 1 ps (mokokotlo 1 Setšoantšo sa 3).
Mebuso e tšoanang e arohaneng ea litefello e 'nile ea hlokomeloa ho li-heterostructures tse amanang le van der Waals tse entsoeng ka li-semiconductors tse peli tse tobileng tse nang le mofuta oa sehlopha sa II le bandgap e tsitsitseng (27-32). Ka mor'a photoexcitation, li-electrone le masoba li ile tsa fumanoa li tsamaea ka potlako ho ea tlaase ho sehlopha sa conduction le ho ea holimo ho sehlopha sa valence, ka ho latellana, tse fumanehang likarolong tse fapaneng tsa heterostructure (27-32).
Tabeng ea heterostructure ea rona ea WS2/graphene, sebaka se matla ka ho fetisisa sa lielektrone le masoba se boemong ba Fermi karolong ea tšepe ea graphene. Ka hona, motho o ne a ka lebella hore li-electrone le masoba li fetisetsoe ka potlako ho graphene π-band. Leha ho le joalo, litekanyo tsa rona li bontša ka ho hlaka hore ho fetisoa ha lesoba (<200 fs) ho sebetsa haholo ho feta ho fetisoa ha elektronike (∼1 ps). Re fana ka maikutlo a hore sena ke ho lumellana ho matla ha WS2 le lihlopha tsa graphene joalokaha li senotsoe ho Fig. 1A e fanang ka palo e kholoanyane ea linaha tsa ho qetela tse fumanehang bakeng sa ho fetisa lesoba ha ho bapisoa le phetisetso ea elektronike e sa tsoa lebelloa ke (14, 15). Tabeng ea hona joale, ho nka ~ 2 eV WS2 bandgap, ntlha ea graphene Dirac le bokhoni ba lik'hemik'hale tse leka-lekaneng li fumaneha ~ 0.5 le ~ 0.2 eV ka holimo ho bohareng ba sehlopha sa WS2, ka ho latellana, ho senya symmetry ea electron-hole. Re fumana hore palo ea linaha tse fumanehang tsa ho qetela bakeng sa ho fetisoa ha lesoba ke ∼ makhetlo a 6 a maholo ho feta bakeng sa phetisetso ea elektronike (bona Supplementary Materials), ke ka lebaka leo ho fetisoa ha lesoba ho lebeletsoeng ho potlaka ho feta ho fetisoa ha elektronike.
Setšoantšo se felletseng sa microscopic se hlokometsoeng sa phetiso ea tefiso ea ultrafast asymmetric, leha ho le joalo, se lokela ho nahana ka ho kopana lipakeng tsa orbitals tse etsang tšebetso ea maqhubu a A-exciton ho WS2 le graphene π-band, ka ho latellana, ho hasana ha elektronike le electron-phonon. liteishene tse kenyelletsang lithibelo tse behiloeng ke matla, matla, spin, le paballo ea pseudospin, tšusumetso ea plasma. oscillations (33), hammoho le karolo ea ts'oaetso e ka 'nang ea e-ba teng ea li-phonon oscillations tse lumellanang tse ka' nang tsa buisana le phetisetso ea tefiso (34, 35). Hape, motho a ka hakanya hore na boemo ba phetisetso ea tefiso bo bonoang bo na le li-excitons tsa tefiso kapa li-electron-hole pairs tsa mahala (sheba Lisebelisoa tsa Tlatsetso). Liphuputso tse ling tsa theory tse fetang bokaholimo ba pampiri ea hona joale li ea hlokahala ho hlakisa litaba tsena.
Ka bokhuts'oane, re sebelisitse tr-ARPES ho ithuta phetisetso ea litefiso tsa interlayer ka epitaxial WS2/graphene heterostructure. Re fumane hore, ha re thabela resonance ho A-exciton ea WS2 ho 2 eV, masoba a photoexcited a fetisetsa ka potlako lera la graphene ha li-electrone tsa photoexcited li ntse li le karolong ea WS2. Re re sena se bakoa ke taba ea hore palo ea linaha tse fumanehang tsa ho qetela bakeng sa ho fetisa likoti li kholo ho feta tsa phetiso ea elektronike. Nako ea bophelo ea boemo ba nakoana bo arohaneng le tefiso bo fumanoe ~ 1 ps. Ha e kopane le excitation ea spin-selective optical e sebelisa leseli le pota-potileng (22-25), phetisetso ea litefello tsa ultrafast e ka 'na ea tsamaea le ho fetisoa ha spin. Tabeng ena, WS2/graphene heterostructure e batlisisitsoeng e ka sebelisoa bakeng sa ente e sebetsang ea optical spin ho graphene e hlahisang lisebelisoa tse ncha tsa optospintronic.
Mehlala ea graphene e holisitsoe ho li-wafers tsa khoebo tsa 6H-SiC(0001) tse tsoang ho SiCrystal GmbH. Li-wafers tsa N-doped li ne li le holim'a axis ka phoso e ka tlase ho 0.5 °. SiC substrate e ne e entsoe ka hydrogen-etched ho tlosa mengoapo le ho fumana mathule a tloaelehileng a bataletseng. Sebaka se hloekileng le se bataletseng sa Si-termination se ile sa etsoa graphit ka ho kenya sampole sebakeng sa Ar at 1300 ° C bakeng sa 8 min (36). Ka tsela ena, re ile ra fumana lesela le le leng la khabone moo athomo e 'ngoe le e 'ngoe ea boraro ea khabone e neng e theha maqhama a kopaneng ho SiC substrate (37). Lera lena le ile la fetoloa ka botlalo sp2-hybridized quasi free-standing hole-doped graphene ka hydrogen intercalation (38). Mehlala ena e bitsoa graphene/H-SiC(0001). Ts'ebetso eohle e ne e etsoa ka kamoreng ea kholo ea Black Magic ea khoebo ho tloha Aixtron. Khōlo ea WS2 e ile ea etsoa ka mochine o tloaelehileng oa lebota le chesang ka mocheso o tlase oa mouoane oa lik'hemik'hale (39, 40) o sebelisa li-powders tsa WO3 le S tse nang le tekanyo ea boima ba 1: 100 e le li-precursors. Li-powders tsa WO3 le S li ne li bolokiloe ho 900 le 200 ° C, ka ho latellana. Phofo ea WO3 e ne e behiloe haufi le substrate. Argon e ne e sebelisoa e le khase e tsamaisang thepa ka phallo ea 8 sccm. Khatello ea mochine e ne e bolokiloe ho 0.5 mbar. Mehlala e ne e tšoauoa ka microscope ea bobeli ea elektrone, microscope ea matla a athomo, Raman, le spectroscopy ea photoluminescence, hammoho le phallo ea elektronike e fokolang matla. Litekanyo tsena li senotse libaka tse peli tse fapaneng tsa WS2 tsa kristale e le 'ngoe moo ΓK- kapa ΓK'-direction e tsamaellanang le ΓK-tataiso ea lera la graphene. Bolelele ba lehlakore la Domain bo fapane pakeng tsa 300 le 700 nm, 'me kakaretso ea WS2 e ne e lekanyelitsoe ho ~40%, e loketse tlhahlobo ea ARPES.
Liteko tse tsitsitseng tsa ARPES li entsoe ka tlhahlobo ea hemispherical (SPECS PHOIBOS 150) ho sebelisoa mochine oa mochine o kopantsoeng oa lisebelisoa bakeng sa ho lemoha likarolo tse peli tsa matla a elektronike le lebelo. Unpolarized, monochromatic He Iα radiation (21.2 eV) ea high-flux He discharge source (VG Scienta VUV5000) e ne e sebelisetsoa liteko tsohle tsa photoemission. Matla le tharollo ea angular litekong tsa rona li ne li le betere ho feta 30 meV le 0.3 ° (e tsamaellanang le 0.01 Å−1), ka ho latellana. Liteko tsohle li entsoe ka mocheso oa kamore. ARPES ke mokhoa o hlokolosi haholo ka holimo. Ho ntša li-photoelectrons ho tsoa ho WS2 le lera la graphene, ho ile ha sebelisoa lisampole tse nang le tšireletso e sa fellang ea WS2 ea ~40%.
Setupo sa tr-ARPES se ne se ipapisitse le 1-kHz Titanium:Sapphire amplifier (Coherent Legend Elite Duo). 2 mJ ea matla a tlhahiso e ne e sebelisetsoa ho hlahisa li-harmonics tse phahameng ho argon. Leseli le feteletseng la ultraviolet le ile la feta ka har'a grating monochromator e hlahisang 100-fs probe pulses ho 26-eV photon energy. 8mJ ea matla a hlahisoang ke amplifier e rometsoe ka har'a amplifier ea optical parametric (HE-TOPAS ho tloha ho Light Conversion). Lehlaseli la lets'oao ho 1-eV photon eneji e ile ea imena habeli ka har'a beta barium borate kristale ho fumana lipompo tsa pompo tsa 2-eV. Litekanyo tsa tr-ARPES li entsoe ka tlhahlobo ea hemispherical (SPECS PHOIBOS 100). Kakaretso ea matla le tharollo ea nakoana e ne e le 240 meV le 200 fs, ka ho latellana.
Litaba tsa tlatsetso bakeng sa sengoloa sena li fumaneha ho http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1
Ena ke sengoloa se fumanehang habonolo se abuoang tlas'a lipehelo tsa laesense ea Creative Commons Attribution-NonCommercial, e lumellang ts'ebeliso, kabo, le ho ikatisa ka mokhoa ofe kapa ofe, ha feela sephetho e se molemong oa khoebo mme ha feela mosebetsi oa mantlha o nepahetse. qotsitsoe.
ELA HLOKO: Re kopa feela aterese ea hau ea lengolo-tsoibila hore motho eo u mo buellang leqephe a tsebe hore u ne u batla hore a le bone, le hore ha se mangolo-tsoibila a se nang thuso. Ha re nke aterese efe kapa efe ea lengolo-tsoibila.
Potso ena ke ea ho lekola hore na u moeti oa motho kapa che le ho thibela tlhahiso ea spam e itirisang.
Ka Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Re senola karohano ea litefiso tse potlakileng ho WS2 / graphene heterostructure e ka thusang ente ea optical spin ho graphene.
Ka Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Re senola karohano ea litefiso tse potlakileng ho WS2 / graphene heterostructure e ka thusang ente ea optical spin ho graphene.
© 2020 Mokhatlo oa Amerika oa Ntlafatso ea Mahlale. Litokelo tsohle li sirelelitsoe. AAAS ke molekane oa HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef le COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.
Nako ea poso: May-25-2020