Chúng tôi sử dụng phổ phát xạ quang phân giải theo thời gian và góc (tr-ARPES) để nghiên cứu quá trình truyền điện tích cực nhanh trong một cấu trúc dị hướng epitaxial được tạo thành từ lớp đơn WS2 và graphene. Cấu trúc dị hướng này kết hợp những lợi ích của chất bán dẫn khe hở trực tiếp với liên kết spin-quỹ đạo mạnh và tương tác ánh sáng-vật chất mạnh với những lợi ích của một bán kim loại chứa các hạt mang không khối lượng có độ di động cực cao và tuổi thọ spin dài. Chúng tôi thấy rằng, sau khi kích thích quang tại cộng hưởng với A-exciton trong WS2, các lỗ được kích thích quang nhanh chóng chuyển vào lớp graphene trong khi các electron được kích thích quang vẫn ở trong lớp WS2. Trạng thái thoáng qua tách biệt điện tích kết quả được tìm thấy có tuổi thọ khoảng 1 ps. Chúng tôi quy những phát hiện của mình cho sự khác biệt trong không gian pha tán xạ gây ra bởi sự căn chỉnh tương đối của các dải WS2 và graphene như được tiết lộ bởi ARPES độ phân giải cao. Kết hợp với sự kích thích quang học chọn lọc spin, cấu trúc dị hướng WS2/graphene được nghiên cứu có thể cung cấp một nền tảng để tiêm spin quang hiệu quả vào graphene.
Sự sẵn có của nhiều vật liệu hai chiều khác nhau đã mở ra khả năng tạo ra các cấu trúc dị thể mỏng mới lạ với các chức năng hoàn toàn mới dựa trên sàng lọc điện môi được điều chỉnh và nhiều hiệu ứng do sự gần gũi gây ra (1–3). Các thiết bị chứng minh nguyên lý cho các ứng dụng trong tương lai trong lĩnh vực điện tử và quang điện tử đã được hiện thực hóa (4–6).
Ở đây, chúng tôi tập trung vào các cấu trúc dị vòng van der Waals epitaxial bao gồm lớp đơn WS2, một chất bán dẫn khe hở trực tiếp với liên kết spin-quỹ đạo mạnh và sự phân tách spin đáng kể của cấu trúc dải do đối xứng đảo ngược bị phá vỡ (7), và lớp đơn graphene, một bán kim loại có cấu trúc dải hình nón và độ linh động của hạt mang cực cao (8), được phát triển trên SiC(0001) kết thúc bằng hydro. Những dấu hiệu đầu tiên cho quá trình truyền điện tích cực nhanh (9–15) và hiệu ứng liên kết spin-quỹ đạo do sự gần kề gây ra (16–18) khiến WS2/graphene và các cấu trúc dị vòng tương tự trở thành ứng cử viên đầy hứa hẹn cho các ứng dụng quang điện tử (19) và quang điện tử (20) trong tương lai.
Chúng tôi bắt đầu tiết lộ các con đường thư giãn của các cặp electron-lỗ quang sinh trong WS2/graphene với quang phổ phát xạ quang phân giải theo thời gian và góc (tr-ARPES). Với mục đích đó, chúng tôi kích thích cấu trúc dị thể bằng các xung bơm 2 eV cộng hưởng với A-exciton trong WS2 (21, 12) và đẩy các electron quang điện ra bằng xung thăm dò trễ thời gian thứ hai ở năng lượng photon 26 eV. Chúng tôi xác định động năng và góc phát xạ của các electron quang điện bằng máy phân tích bán cầu như một hàm của độ trễ bơm-dò để có thể tiếp cận động lực học hạt mang phân giải theo thời gian, năng lượng và thời gian. Độ phân giải năng lượng và thời gian lần lượt là 240 meV và 200 fs.
Kết quả của chúng tôi cung cấp bằng chứng trực tiếp về sự truyền điện tích cực nhanh giữa các lớp được căn chỉnh theo kiểu epitaxial, xác nhận những chỉ dẫn đầu tiên dựa trên các kỹ thuật toàn quang học trong các cấu trúc dị hướng được lắp ráp thủ công tương tự với sự căn chỉnh phương vị tùy ý của các lớp (9–15). Ngoài ra, chúng tôi chỉ ra rằng sự truyền điện tích này có tính bất đối xứng cao. Các phép đo của chúng tôi cho thấy trạng thái thoáng qua tách biệt điện tích chưa từng được quan sát trước đây với các electron và lỗ trống được kích thích bằng ánh sáng nằm trong lớp WS2 và graphene, tương ứng, tồn tại trong khoảng 1 ps. Chúng tôi diễn giải những phát hiện của mình theo các khác biệt trong không gian pha tán xạ để truyền điện tử và lỗ trống do sự căn chỉnh tương đối của các dải WS2 và graphene như được tiết lộ bởi ARPES có độ phân giải cao. Kết hợp với sự kích thích quang học chọn lọc spin và thung lũng (22–25), các cấu trúc dị hướng WS2/graphene có thể cung cấp một nền tảng mới để tiêm spin quang học cực nhanh hiệu quả vào graphene.
Hình 1A cho thấy phép đo ARPES độ phân giải cao thu được bằng đèn heli của cấu trúc dải dọc theo hướng ΓK của cấu trúc dị thể epitaxial WS2/graphene. Hình nón Dirac được phát hiện là có lỗ pha tạp với điểm Dirac nằm ở khoảng 0,3 eV trên thế hóa học cân bằng. Đỉnh của dải hóa trị WS2 phân tách spin được phát hiện ở khoảng 1,2 eV dưới thế hóa học cân bằng.
(A) Dòng quang điện cân bằng được đo dọc theo hướng ΓK bằng đèn heli không phân cực. (B) Dòng quang điện cho độ trễ bơm-dò âm được đo bằng xung cực tím cực đại phân cực p ở năng lượng photon 26 eV. Các đường màu xám và đỏ đứt nét đánh dấu vị trí của các đường biên dạng được sử dụng để trích xuất các vị trí đỉnh thoáng qua trong Hình 2. (C) Các thay đổi do bơm gây ra của dòng quang điện 200 fs sau khi kích thích quang ở năng lượng photon bơm là 2 eV với mật độ bơm là 2 mJ/cm2. Độ tăng và mất của các quang điện tử được hiển thị lần lượt bằng màu đỏ và màu xanh lam. Các hộp chỉ ra diện tích tích hợp cho các dấu vết bơm-dò được hiển thị trong Hình 3.
Hình 1B cho thấy ảnh chụp nhanh tr-ARPES của cấu trúc dải gần với WS2 và điểm K graphene được đo bằng xung cực tím 100 fs ở năng lượng photon 26 eV với độ trễ bơm-dò âm trước khi xung bơm đến. Ở đây, sự phân tách spin không được giải quyết do sự suy thoái mẫu và sự hiện diện của xung bơm 2 eV gây ra sự mở rộng điện tích không gian của các đặc điểm quang phổ. Hình 1C cho thấy những thay đổi do bơm gây ra của dòng điện quang so với Hình 1B với độ trễ bơm-dò là 200 fs, tại đó tín hiệu bơm-dò đạt cực đại. Màu đỏ và xanh lam biểu thị sự tăng và mất của các electron quang điện.
Để phân tích động lực phong phú này chi tiết hơn, trước tiên chúng tôi xác định các vị trí đỉnh tạm thời của dải hóa trị WS2 và dải π của graphene dọc theo các đường đứt nét trong Hình 1B như đã giải thích chi tiết trong Tài liệu bổ sung. Chúng tôi thấy rằng dải hóa trị WS2 dịch chuyển lên 90 meV (Hình 2A) và dải π của graphene dịch chuyển xuống 50 meV (Hình 2B). Tuổi thọ theo cấp số nhân của các dịch chuyển này được tìm thấy là 1,2 ± 0,1 ps đối với dải hóa trị của WS2 và 1,7 ± 0,3 ps đối với dải π của graphene. Các dịch chuyển đỉnh này cung cấp bằng chứng đầu tiên về điện tích tạm thời của hai lớp, trong đó điện tích dương (âm) bổ sung làm tăng (giảm) năng lượng liên kết của các trạng thái điện tử. Lưu ý rằng sự dịch chuyển lên của dải hóa trị WS2 chịu trách nhiệm cho tín hiệu bơm-dò nổi bật trong khu vực được đánh dấu bằng hộp đen trong Hình 1C.
Sự thay đổi vị trí đỉnh của dải hóa trị WS2 (A) và dải π graphene (B) theo hàm số của độ trễ bơm-dò cùng với sự phù hợp theo hàm mũ (các đường dày). Tuổi thọ của sự dịch chuyển WS2 trong (A) là 1,2 ± 0,1 ps. Tuổi thọ của sự dịch chuyển graphene trong (B) là 1,7 ± 0,3 ps.
Tiếp theo, chúng tôi tích hợp tín hiệu bơm-dò trên các khu vực được chỉ ra bởi các hộp màu trong Hình 1C và vẽ biểu đồ số đếm kết quả như một hàm của độ trễ bơm-dò trong Hình 3. Đường cong 1 trong Hình 3 cho thấy động lực học của các hạt mang được kích thích bằng ánh sáng gần đáy của dải dẫn của lớp WS2 với thời gian sống là 1,1 ± 0,1 ps thu được từ phép khớp hàm mũ với dữ liệu (xem Tài liệu bổ sung).
Đường cong bơm-dò như một hàm số của độ trễ thu được bằng cách tích hợp dòng điện quang trên diện tích được chỉ ra bởi các hộp trong Hình 1C. Các đường dày là sự phù hợp theo hàm mũ với dữ liệu. Đường cong (1) Mật độ hạt mang điện tạm thời trong dải dẫn của WS2. Đường cong (2) Tín hiệu bơm-dò của dải π của graphene phía trên thế hóa học cân bằng. Đường cong (3) Tín hiệu bơm-dò của dải π của graphene phía dưới thế hóa học cân bằng. Đường cong (4) Tín hiệu bơm-dò ròng trong dải hóa trị của WS2. Tuổi thọ được tìm thấy là 1,2 ± 0,1 ps trong (1), 180 ± 20 fs (tăng) và ∼2 ps (mất) trong (2) và 1,8 ± 0,2 ps trong (3).
Trong các đường cong 2 và 3 của Hình 3, chúng tôi hiển thị tín hiệu bơm-dò của dải π graphene. Chúng tôi thấy rằng độ lợi của các electron trên thế hóa học cân bằng (đường cong 2 trong Hình 3) có thời gian sống ngắn hơn nhiều (180 ± 20 fs) so với độ mất electron dưới thế hóa học cân bằng (1,8 ± 0,2 ps trong đường cong 3 Hình 3). Hơn nữa, độ lợi ban đầu của dòng điện quang trong đường cong 2 của Hình 3 được tìm thấy chuyển thành độ mất tại t = 400 fs với thời gian sống là ∼2 ps. Sự bất đối xứng giữa độ lợi và độ mất được tìm thấy là không có trong tín hiệu bơm-dò của graphene đơn lớp không được che phủ (xem hình S5 trong Tài liệu bổ sung), cho thấy sự bất đối xứng là hậu quả của sự ghép nối giữa các lớp trong cấu trúc dị thể WS2/graphene. Việc quan sát thấy mức tăng ngắn hạn và mức mất dài hạn ở trên và dưới thế hóa học cân bằng tương ứng cho thấy các electron được loại bỏ hiệu quả khỏi lớp graphene khi quang kích thích cấu trúc dị thể. Kết quả là, lớp graphene trở nên tích điện dương, phù hợp với sự gia tăng năng lượng liên kết của dải π được tìm thấy trong Hình 2B. Sự dịch chuyển xuống của dải π loại bỏ đuôi năng lượng cao của phân phối Fermi-Dirac cân bằng khỏi phía trên thế hóa học cân bằng, điều này giải thích một phần sự thay đổi dấu của tín hiệu bơm-dò trong đường cong 2 của Hình 3. Chúng tôi sẽ chỉ ra bên dưới rằng hiệu ứng này được tăng cường hơn nữa bởi sự mất electron tạm thời trong dải π.
Kịch bản này được hỗ trợ bởi tín hiệu bơm-dò ròng của dải hóa trị WS2 trong đường cong 4 của Hình 3. Những dữ liệu này thu được bằng cách tích hợp các số đếm trên diện tích do hộp đen trong Hình 1B cung cấp, hộp này thu thập các electron quang phát ra từ dải hóa trị tại mọi độ trễ bơm-dò. Trong các thanh lỗi thử nghiệm, chúng tôi không tìm thấy dấu hiệu nào cho thấy sự hiện diện của các lỗ trong dải hóa trị của WS2 đối với bất kỳ độ trễ bơm-dò nào. Điều này chỉ ra rằng, sau khi kích thích bằng ánh sáng, các lỗ này được nạp lại nhanh chóng trong một khoảng thời gian ngắn so với độ phân giải thời gian của chúng tôi.
Để cung cấp bằng chứng cuối cùng cho giả thuyết của chúng tôi về sự phân tách điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị thể WS2/graphene, chúng tôi xác định số lượng lỗ được chuyển đến lớp graphene như mô tả chi tiết trong Tài liệu bổ sung. Tóm lại, phân bố điện tử tạm thời của dải π được điều chỉnh theo phân bố Fermi-Dirac. Sau đó, số lượng lỗ được tính toán từ các giá trị kết quả cho thế hóa học tạm thời và nhiệt độ điện tử. Kết quả được thể hiện trong Hình 4. Chúng tôi thấy rằng tổng số ∼5 × 1012 lỗ/cm2 được chuyển từ WS2 sang graphene với tuổi thọ theo cấp số nhân là 1,5 ± 0,2 ps.
Sự thay đổi số lượng lỗ trong dải π theo độ trễ của bơm-đầu dò cùng với sự phù hợp theo hàm mũ mang lại tuổi thọ là 1,5 ± 0,2 ps.
Từ những phát hiện trong Hình 2 đến 4, hình ảnh vi mô sau đây cho quá trình truyền điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị chất WS2/graphene xuất hiện (Hình 5). Sự kích thích quang của cấu trúc dị chất WS2/graphene ở 2 eV chiếm ưu thế trong A-exciton trong WS2 (Hình 5A). Sự kích thích điện tử bổ sung qua điểm Dirac trong graphene cũng như giữa các dải WS2 và graphene là có thể về mặt năng lượng nhưng kém hiệu quả hơn đáng kể. Các lỗ trống được kích thích quang trong dải hóa trị của WS2 được nạp lại bởi các electron có nguồn gốc từ dải π của graphene trong thang thời gian ngắn so với độ phân giải thời gian của chúng tôi (Hình 5A). Các electron được kích thích quang trong dải dẫn của WS2 có thời gian sống là ∼1 ps (Hình 5B). Tuy nhiên, phải mất ∼2 ps để nạp lại các lỗ trống trong dải π của graphene (Hình 5B). Điều này chỉ ra rằng, ngoài việc truyền electron trực tiếp giữa dải dẫn WS2 và dải π của graphene, các con đường thư giãn bổ sung—có thể thông qua trạng thái khiếm khuyết (26)—cần được xem xét để hiểu toàn bộ động lực học.
(A) Sự kích thích quang tại cộng hưởng với WS2 A-exciton ở 2 eV đưa electron vào dải dẫn của WS2. Các lỗ trống tương ứng trong dải hóa trị của WS2 được nạp lại ngay lập tức bởi các electron từ dải π của graphene. (B) Các hạt mang được kích thích quang trong dải dẫn của WS2 có thời gian sống là ∼1 ps. Các lỗ trống trong dải π của graphene tồn tại trong ∼2 ps, cho thấy tầm quan trọng của các kênh tán xạ bổ sung được chỉ ra bởi các mũi tên đứt nét. Các đường đứt nét màu đen trong (A) và (B) chỉ ra sự dịch chuyển dải và những thay đổi về thế hóa học. (C) Ở trạng thái tạm thời, lớp WS2 tích điện âm trong khi lớp graphene tích điện dương. Đối với sự kích thích chọn lọc spin với ánh sáng phân cực tròn, các electron được kích thích quang trong WS2 và các lỗ trống tương ứng trong graphene dự kiến sẽ thể hiện sự phân cực spin ngược nhau.
Ở trạng thái tạm thời, các electron bị kích thích bởi ánh sáng nằm trong dải dẫn của WS2 trong khi các lỗ bị kích thích bởi ánh sáng nằm trong dải π của graphene (Hình 5C). Điều này có nghĩa là lớp WS2 tích điện âm và lớp graphene tích điện dương. Điều này giải thích cho sự dịch chuyển đỉnh tạm thời (Hình 2), sự bất đối xứng của tín hiệu bơm-dò graphene (đường cong 2 và 3 của Hình 3), sự vắng mặt của các lỗ trong dải hóa trị của WS2 (đường cong 4 Hình 3), cũng như các lỗ bổ sung trong dải π của graphene (Hình 4). Thời gian sống của trạng thái tách biệt điện tích này là ∼1 ps (đường cong 1 Hình 3).
Các trạng thái thoáng qua tách biệt điện tích tương tự đã được quan sát thấy trong các cấu trúc dị loại van der Waals liên quan được tạo thành từ hai chất bán dẫn khe hở trực tiếp với sự sắp xếp dải loại II và khe hở dải so le (27–32). Sau khi kích thích bằng ánh sáng, các electron và lỗ trống được phát hiện di chuyển nhanh đến đáy của dải dẫn và đến đỉnh của dải hóa trị, tương ứng, nằm ở các lớp khác nhau của cấu trúc dị loại (27–32).
Trong trường hợp cấu trúc dị thể WS2/graphene của chúng tôi, vị trí thuận lợi nhất về mặt năng lượng cho cả electron và lỗ trống là ở mức Fermi trong lớp graphene kim loại. Do đó, người ta mong đợi rằng cả electron và lỗ trống đều nhanh chóng chuyển đến dải π của graphene. Tuy nhiên, các phép đo của chúng tôi cho thấy rõ ràng rằng việc chuyển lỗ trống (<200 fs) hiệu quả hơn nhiều so với việc chuyển electron (∼1 ps). Chúng tôi cho rằng điều này là do sự liên kết năng lượng tương đối của các dải WS2 và graphene như được tiết lộ trong Hình 1A, cung cấp nhiều trạng thái cuối cùng khả dụng hơn cho việc chuyển lỗ trống so với việc chuyển electron như dự đoán gần đây của (14, 15). Trong trường hợp hiện tại, giả sử khoảng cách dải WS2 là ∼2 eV, điểm Dirac graphene và thế hóa học cân bằng nằm ở vị trí ∼0,5 và ∼0,2 eV phía trên giữa khoảng cách dải WS2, phá vỡ tính đối xứng electron-lỗ trống. Chúng tôi thấy rằng số lượng trạng thái cuối cùng khả dụng cho quá trình truyền lỗ lớn hơn khoảng 6 lần so với quá trình truyền electron (xem Tài liệu bổ sung), đó là lý do tại sao quá trình truyền lỗ được cho là nhanh hơn quá trình truyền electron.
Tuy nhiên, một bức tranh vi mô hoàn chỉnh về quá trình truyền điện tích bất đối xứng cực nhanh được quan sát cũng nên xem xét sự chồng lấn giữa các orbital tạo nên hàm sóng A-exciton trong WS2 và dải π của graphene, các kênh tán xạ electron-electron và electron-phonon khác nhau bao gồm các ràng buộc do bảo toàn động lượng, năng lượng, spin và pseudospin, ảnh hưởng của dao động plasma (33), cũng như vai trò của sự kích thích dịch chuyển có thể có của các dao động phonon mạch lạc có thể làm trung gian cho quá trình truyền điện tích (34, 35). Ngoài ra, người ta có thể suy đoán liệu trạng thái truyền điện tích được quan sát có bao gồm các exciton truyền điện tích hay các cặp electron-lỗ trống tự do (xem Tài liệu bổ sung). Cần có các nghiên cứu lý thuyết sâu hơn vượt ra ngoài phạm vi của bài báo hiện tại để làm rõ những vấn đề này.
Tóm lại, chúng tôi đã sử dụng tr-ARPES để nghiên cứu quá trình truyền điện tích lớp xen kẽ cực nhanh trong cấu trúc dị hướng epitaxial WS2/graphene. Chúng tôi phát hiện ra rằng, khi được kích thích ở cộng hưởng với A-exciton của WS2 ở 2 eV, các lỗ trống được kích thích bằng ánh sáng nhanh chóng chuyển vào lớp graphene trong khi các electron được kích thích bằng ánh sáng vẫn ở trong lớp WS2. Chúng tôi cho rằng điều này là do số trạng thái cuối cùng khả dụng để truyền lỗ trống lớn hơn so với truyền electron. Thời gian sống của trạng thái thoáng qua tách biệt điện tích được tìm thấy là ∼1 ps. Kết hợp với quá trình kích thích quang học chọn lọc spin bằng ánh sáng phân cực tròn (22–25), quá trình truyền điện tích cực nhanh quan sát được có thể đi kèm với quá trình truyền spin. Trong trường hợp này, cấu trúc dị hướng WS2/graphene được nghiên cứu có thể được sử dụng để tiêm spin quang hiệu quả vào graphene, tạo ra các thiết bị quang điện tử mới.
Các mẫu graphene được phát triển trên các tấm bán dẫn thương mại 6H-SiC(0001) từ SiCrystal GmbH. Các tấm bán dẫn pha tạp N nằm trên trục với độ cắt sai dưới 0,5°. Chất nền SiC được khắc bằng hydro để loại bỏ các vết xước và thu được các bậc phẳng đều đặn. Bề mặt kết thúc bằng Si sạch và phẳng nguyên tử sau đó được than hóa bằng cách ủ mẫu trong khí quyển Ar ở 1300°C trong 8 phút (36). Theo cách này, chúng tôi thu được một lớp carbon đơn lẻ, trong đó mỗi nguyên tử carbon thứ ba tạo thành một liên kết cộng hóa trị với chất nền SiC (37). Sau đó, lớp này được chuyển thành graphene pha tạp lỗ tự do bán lai hóa sp2 hoàn toàn thông qua xen kẽ hydro (38). Các mẫu này được gọi là graphene/H-SiC(0001). Toàn bộ quá trình được thực hiện trong buồng phát triển Black Magic thương mại từ Aixtron. Sự phát triển WS2 được thực hiện trong lò phản ứng tường nóng tiêu chuẩn bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học áp suất thấp (39, 40) sử dụng bột WO3 và S với tỷ lệ khối lượng là 1:100 làm tiền chất. Bột WO3 và S được giữ ở nhiệt độ lần lượt là 900 và 200°C. Bột WO3 được đặt gần chất nền. Argon được sử dụng làm khí mang với lưu lượng 8 sccm. Áp suất trong lò phản ứng được giữ ở mức 0,5 mbar. Các mẫu được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử thứ cấp, kính hiển vi lực nguyên tử, Raman và quang phổ phát quang, cũng như nhiễu xạ điện tử năng lượng thấp. Các phép đo này cho thấy hai miền đơn tinh thể WS2 khác nhau, trong đó hướng ΓK hoặc ΓK' được căn chỉnh với hướng ΓK của lớp graphene. Chiều dài cạnh miền thay đổi trong khoảng từ 300 đến 700 nm và tổng độ phủ WS2 ước tính khoảng 40%, phù hợp cho phân tích ARPES.
Các thí nghiệm ARPES tĩnh được thực hiện với máy phân tích hình bán cầu (SPECS PHOIBOS 150) sử dụng hệ thống thiết bị-máy dò ghép nối điện tích để phát hiện năng lượng và động lượng electron hai chiều. Bức xạ He Iα đơn sắc, không phân cực (21,2 eV) của nguồn phóng điện He thông lượng cao (VG Scienta VUV5000) đã được sử dụng cho tất cả các thí nghiệm phát xạ quang. Năng lượng và độ phân giải góc trong các thí nghiệm của chúng tôi lần lượt tốt hơn 30 meV và 0,3° (tương ứng với 0,01 Å−1). Tất cả các thí nghiệm đều được tiến hành ở nhiệt độ phòng. ARPES là một kỹ thuật cực kỳ nhạy cảm với bề mặt. Để đẩy các electron quang ra khỏi cả lớp WS2 và lớp graphene, các mẫu có độ phủ WS2 không hoàn chỉnh khoảng 40% đã được sử dụng.
Thiết lập tr-ARPES dựa trên bộ khuếch đại Titanium:Sapphire 1 kHz (Coherent Legend Elite Duo). Công suất đầu ra 2 mJ được sử dụng để tạo ra sóng hài cao trong argon. Ánh sáng cực tím cực đại thu được đi qua một máy đơn sắc tạo ra các xung thăm dò 100 fs ở năng lượng photon 26 eV. Công suất đầu ra của bộ khuếch đại 8 mJ được đưa vào bộ khuếch đại tham số quang (HE-TOPAS từ Light Conversion). Chùm tín hiệu ở năng lượng photon 1 eV được nhân đôi tần số trong tinh thể beta bari borat để thu được các xung bơm 2 eV. Các phép đo tr-ARPES được thực hiện bằng máy phân tích bán cầu (SPECS PHOIBOS 100). Tổng năng lượng và độ phân giải thời gian lần lượt là 240 meV và 200 fs.
Tài liệu bổ sung cho bài viết này có sẵn tại http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/20/eaay0761/DC1
Đây là một bài viết truy cập mở được phân phối theo các điều khoản của giấy phép Creative Commons Ghi công-Phi thương mại, cho phép sử dụng, phân phối và sao chép trên bất kỳ phương tiện nào, miễn là việc sử dụng đó không nhằm mục đích thương mại và phải trích dẫn đúng tác phẩm gốc.
LƯU Ý: Chúng tôi chỉ yêu cầu địa chỉ email của bạn để người mà bạn giới thiệu trang biết rằng bạn muốn họ xem trang đó và đó không phải là thư rác. Chúng tôi không thu thập bất kỳ địa chỉ email nào.
Câu hỏi này nhằm mục đích kiểm tra xem bạn có phải là người truy cập hay không và ngăn chặn việc gửi thư rác tự động.
Bởi Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Chúng tôi tiết lộ sự phân tách điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị thể WS2/graphene có khả năng cho phép tiêm spin quang học vào graphene.
Bởi Sven Aeschlimann, Antonio Rossi, Mariana Chávez-Cervantes, Razvan Krause, Benito Arnoldi, Benjamin Stadtmüller, Martin Aeschlimann, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Isabella Gierz
Chúng tôi tiết lộ sự phân tách điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị thể WS2/graphene có khả năng cho phép tiêm spin quang học vào graphene.
© 2020 Hiệp hội vì sự tiến bộ của khoa học Hoa Kỳ. Mọi quyền được bảo lưu. AAAS là đối tác của HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef và COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.
Thời gian đăng: 25-05-2020