Chúng tôi sử dụng phương pháp quang phổ quang hóa phân giải theo thời gian và góc (tr-ARPES) để nghiên cứu sự truyền điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị thể epiticular được làm từ WS2 đơn lớp và graphene. Cấu trúc dị thể này kết hợp các lợi ích của chất bán dẫn có khe hở trực tiếp với khớp nối quỹ đạo quay mạnh và tương tác vật chất ánh sáng mạnh với các chất mang không khối lượng lưu trữ bán kim loại có độ linh động cực cao và tuổi thọ quay dài. Chúng tôi thấy rằng, sau khi quang kích thích cộng hưởng với A-exciton trong WS2, các lỗ quang kích thích nhanh chóng chuyển vào lớp graphene trong khi các electron bị quang kích thích vẫn ở trong lớp WS2. Trạng thái nhất thời được phân tách bằng điện tích được tìm thấy có tuổi thọ ∼ 1 ps. Chúng tôi cho rằng những phát hiện của mình là do sự khác biệt trong không gian pha tán xạ gây ra bởi sự liên kết tương đối của các dải WS2 và graphene như được tiết lộ bởi ARPES có độ phân giải cao. Kết hợp với kích thích quang chọn lọc spin, cấu trúc dị vòng WS2/graphene được nghiên cứu có thể cung cấp nền tảng cho quá trình 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 với các chức năng hoàn toàn mới dựa trên sự sàng lọc điện môi phù hợp và các hiệu ứng cảm ứng gần khác nhau (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 thể van der Waals epiticular bao gồm WS2 đơn lớp, một chất bán dẫn khe trực tiếp với khớp nối quỹ đạo quay mạnh và sự phân tách spin khá lớn của cấu trúc dải do đối xứng nghịch đảo bị phá vỡ (7) và graphene đơn lớp, một bán kim loại với cấu trúc dải hình nón và độ linh động chất mang cực cao (8), được phát triển trên SiC kết thúc bằng hydro (0001). Những dấu hiệu đầu tiên về sự truyền điện tích cực nhanh (9–15) và hiệu ứng ghép quỹ đạo quay do lân cận gây ra (16–18) làm cho WS2/graphene và các cấu trúc dị thể tương tự trở thành ứng cử viên hứa hẹn cho các ứng dụng quang điện tử (19) và quang điện tử (20) trong tương lai.
Chúng tôi bắt đầu khám phá con đường thư giãn của các cặp lỗ electron được tạo ra trong WS2/graphene bằng phương pháp quang phổ phát xạ 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 quang điện tử bằng xung đầu dò bị trễ thời gian thứ hai ở năng lượng photon 26-eV. Chúng tôi xác định động năng và góc phát xạ của các quang điện tử bằng máy phân tích bán cầu như là một hàm của độ trễ của đầu dò bơm để có được quyền truy cập vào động lực sóng mang được giải quyết 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 trục, xác nhận các dấu hiệu đầu tiên dựa trên các kỹ thuật toàn quang học trong các cấu trúc dị thể được lắp ráp thủ công tương tự với sự căn chỉnh phương vị tùy ý của các lớp (9–15). Ngoài ra, chúng tôi cho thấy rằng việc chuyển phí này có tính bất đối xứng cao. Các phép đo của chúng tôi cho thấy trạng thái nhất thời tách biệt điện tích không được quan sát trước đây với các electron và lỗ trống được kích thích quang lần lượt nằm trong lớp WS2 và graphene, tồn tại trong ∼ 1 ps. Chúng tôi giải thích những phát hiện của mình dựa trên sự khác biệt trong không gian pha tán xạ đối với sự chuyển điện tử và lỗ trống gây ra bởi sự liên kết tương đối của các dải WS2 và graphene như được tiết lộ bởi ARPES có độ phân giải cao. Kết hợp với các cấu trúc dị thể WS2/graphene kích thích quang chọn lọc spin và thung lũng (22–25) có thể cung cấp một nền tảng mới để phun spin quang cực nhanh hiệu quả vào graphene.
Hình 1A cho thấy phép đo ARPES có độ phân giải cao thu được bằng đèn helium có cấu trúc dải dọc theo hướng ΓK của cấu trúc dị vòng WS2/graphene epiticular. Hình nón Dirac được phát hiện là có lỗ trống với điểm Dirac nằm cao hơn ∼ 0,3 eV so với thế năng hóa học cân bằng. Đỉnh của dải hóa trị WS2 phân chia spin được tìm thấy thấp hơn ∼ 1,2 eV so với thế năng hóa học cân bằng.
(A) Dòng quang cân bằng được đo dọc theo hướng ΓK bằng đèn helium không phân cực. (B) Dòng quang cho độ trễ đầu dò bơm âm được đo bằng xung cực tím cực phân cực p ở năng lượng photon 26-eV. Các đường màu xám và đỏ đứt nét đánh dấu vị trí của các cấu hình đường được sử dụng để trích xuất các vị trí cực đại nhất thời trong Hình 2. (C) Các thay đổi do bơm gây ra của dòng quang 200 fs sau khi kích thích quang ở năng lượng photon bơm là 2 eV với lưu lượng bơm là 2 mJ/cm2. Sự tăng và giảm của các quang điện tử lần lượt được thể hiện bằng màu đỏ và xanh lam. Các hộp biểu thị vùng tích hợp cho dấu vết đầu dò bơm được hiển thị trong Hình 3.
Hình 1B cho thấy ảnh chụp nhanh tr-ARPES của cấu trúc dải gần với điểm K WS2 và graphene được đo bằng xung cực tím 100 fs ở năng lượng photon 26 eV ở độ trễ đầu dò bơm âm trước khi xung bơm đến. Ở đây, sự phân tách spin không được giải quyết do sự suy giảm 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 quang đối với Hình 1B ở độ trễ đầu dò bơm là 200 fs trong đó tín hiệu đầu dò bơm đạt mức tối đa. Màu đỏ và màu xanh tương ứng biểu thị sự tăng và giảm của các electron quang điện.
Để phân tích động lực phong phú này một cách chi tiết hơn, trước tiên chúng tôi xác định vị trí cực đại nhất thời của dải hóa trị WS2 và dải graphene π dọc theo các đường đứt nét trong Hình 1B như được giải thích chi tiết trong Tài liệu bổ sung. Chúng tôi thấy rằng dải hóa trị WS2 tăng lên 90 meV (Hình 2A) và dải graphene π dịch chuyển xuống 50 meV (Hình 2 B). Thời gian tồn tại 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 graphene. Những dịch chuyển cực đại này cung cấp bằng chứng đầu tiên về sự tích điện nhất 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 là nguyên nhân tạo ra tín hiệu đầu dò bơm nổi bật trong khu vực được đánh dấu bằng hộp đen trong Hình 1C.
Sự thay đổi vị trí cực đại của dải hóa trị WS2 (A) và dải π graphene (B) do hàm của độ trễ của đầu dò bơm cùng với sự khớp theo cấp số nhân (đường dày). Thời gian tồn tại của dịch chuyển WS2 trong (A) là 1,2 ± 0,1 ps. Thời gian tồn tại của sự dịch chuyển graphene trong (B) là 1,7 ± 0,3 ps.
Tiếp theo, chúng tôi tích hợp tín hiệu đầu dò bơm trên các khu vực được biểu thị bằng các hộp màu trong Hình 1C và vẽ biểu đồ số đếm kết quả dưới dạng hàm của độ trễ đầu dò bơm trong Hình 3. Đường cong 1 trong Hình 3 cho thấy động lực học của các chất mang quang kích thích ở gần đáy dải dẫn của lớp WS2 với tuổi thọ 1, 1 ± 0, 1 ps thu được từ sự phù hợp theo cấp số nhân với dữ liệu (xem Tài liệu bổ sung).
Dấu vết của đầu dò bơm như là một hàm của độ trễ thu được bằng cách tích hợp dòng quang trên khu vực được biểu thị bằng các hộp trong Hình 1C. Các đường dày phù hợp theo cấp số nhân với dữ liệu. Đường cong (1) Mật độ sóng mang tạm thời trong dải dẫn của WS2. Đường cong (2) Tín hiệu đầu dò bơm của dải π của graphene trên mức điện thế hóa học cân bằng. Đường cong (3) Tín hiệu đầu dò bơm của dải π của graphene dưới mức điện thế hóa học cân bằng. Đường cong (4) Tín hiệu đầu dò bơm thực 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 đầu dò bơm của dải graphene π. Chúng tôi thấy rằng sự tăng electron trên thế năng hóa học cân bằng (đường cong 2 trong Hình 3) có thời gian tồn tại ngắn hơn nhiều (180 ± 20 fs) so với sự mất electron dưới thế thế hóa học cân bằng (1,8 ± 0,2 ps ở đường cong 3) Hình 3). Hơn nữa, mức tăng ban đầu của dòng quang ở đường cong 2 của Hình 3 được phát hiện là chuyển thành tổn thất ở t = 400 fs với tuổi thọ ∼ 2 ps. Sự bất đối xứng giữa tăng và giảm được phát hiện là không có trong tín hiệu đầu dò bơm của graphene đơn lớp không được che phủ (xem hình S5 trong Tài liệu bổ sung), chỉ ra rằng sự bất đối xứng là hậu quả của sự ghép giữa các lớp trong cấu trúc dị thể WS2 / graphene. Việc quan sát mức tăng trong thời gian ngắn và mất đi trong thời gian dài tương ứng ở trên và dưới thế năng hóa học cân bằng, chỉ ra rằng các electron được loại bỏ một cách hiệu quả khỏi lớp graphene khi quá trình quang hóa của cấu trúc dị thể. Kết quả là lớp graphene trở nên tích điện dương, điều này 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 sẽ loại bỏ đuôi năng lượng cao của phân bố Fermi-Dirac cân bằng khỏi phía trên thế hóa học cân bằng, điều này giải thích phần nào sự thay đổi dấu của tín hiệu đầu dò bơm ở đường cong 2 của Hình 3. Chúng ta sẽ dưới đây chỉ ra rằng hiệu ứng này còn được tăng cường hơn nữa do sự mất mát tạm thời của các electron trong dải π.
Kịch bản này được hỗ trợ bởi tín hiệu đầu dò bơm ròng của dải hóa trị WS2 ở đường cong 4 của Hình 3. Những dữ liệu này thu được bằng cách tích hợp số đếm trên khu vực được cung cấp bởi hộp đen trong Hình 1B để thu giữ các electron phát quang từ dải hóa trị ở tất cả các độ trễ của đầu dò bơm. Trong các thanh lỗi thử nghiệm, chúng tôi không tìm thấy dấu hiệu nào cho thấy sự hiện diện của các lỗ hổng trong dải hóa trị của WS2 đối với bất kỳ độ trễ nào của đầu dò bơm. Điều này chỉ ra rằng, sau khi kích thích quang, các lỗ này nhanh chóng được lấp đầy trong một khoảng thời gian ngắn so với độ phân giải thời gian của chúng ta.
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 vòng WS2 / graphene, chúng tôi xác định số lượng lỗ được chuyển sang lớp graphene như được mô tả chi tiết trong Tài liệu bổ sung. Nói tóm lại, phân phối điện tử nhất thời của băng tần π được gắn với phân phối Fermi-Dirac. Sau đó, số lượng lỗ trống được tính toán từ các giá trị thu được của thế năng hóa học nhất thời và nhiệt độ điện tử. Kết quả được hiển thị trong Hình 4. Chúng tôi thấy rằng tổng số ∼ 5 × 1012 lỗ/cm2 được chuyển từ WS2 sang graphene với thời gian tồn tại theo cấp số nhân là 1,5 ± 0,2 ps.
Sự thay đổi số lượng lỗ trong dải π là hàm của độ trễ của đầu dò bơm cùng với sự phù hợp theo cấp số nhân mang lại tuổi thọ là 1,5 ± 0,2 ps.
Từ những phát hiện trong hình. 2 đến 4, hình ảnh hiển vi sau đây về sự truyền điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị thể WS2/graphene xuất hiện (Hình 5). Sự quang hóa của cấu trúc dị vòng WS2/graphene ở 2 eV chiếm ưu thế trong A-exciton trong WS2 (Hình 5A). Các kích thích điện tử bổ sung qua điểm Dirac trong graphene cũng như giữa các dải WS2 và graphene có thể thực hiện được về mặt năng lượng nhưng kém hiệu quả hơn đáng kể. Các lỗ quang kích thích trong dải hóa trị của WS2 được lấp đầy bởi các electron có nguồn gốc từ dải graphene π trong khoảng thời gian ngắn so với độ phân giải thời gian của chúng tôi (Hình 5A). Các electron bị quang kích thích trong vùng dẫn của WS2 có tuổi thọ ∼ 1 ps (Hình 5B). Tuy nhiên, phải mất ∼ 2 ps để lấp đầy các lỗ trống trong dải graphene π (Hình 5B). Điều này chỉ ra rằng, ngoài sự chuyển điện tử trực tiếp giữa dải dẫn WS2 và dải π graphene, các con đường thư giãn bổ sung — có thể thông qua các trạng thái khuyết tật (26) — cần được xem xét để hiểu toàn bộ động lực học.
(A) Quang kích thích khi cộng hưởng với WS2 A-exciton ở 2 eV sẽ bơm các electron vào dải dẫn của WS2. Các lỗ trống tương ứng trong dải hóa trị của WS2 ngay lập tức được lấp đầy bởi các electron từ dải π graphene. (B) Các hạt mang quang bị kích thích trong dải dẫn của WS2 có tuổi thọ ∼1 ps. Các lỗ trống trong dải π graphene tồn tại trong ∼ 2 ps, cho thấy tầm quan trọng của các kênh tán xạ bổ sung được biểu thị bằng mũi tên nét đứt. Các đường đứt nét màu đen ở (A) và (B) biểu thị sự dịch chuyển dải và thay đổi tiềm năng hóa học. (C) Ở trạng thái nhất 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 bị quang kích thích trong WS2 và các lỗ trống tương ứng trong graphene được cho là sẽ thể hiện sự phân cực spin ngược lại.
Ở trạng thái nhất thời, các electron bị quang kích thích nằm trong dải dẫn của WS2 trong khi các lỗ quang bị kích thích 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 nhất thời (Hình 2), sự không đối xứng của tín hiệu đầu dò bơm graphene (đường cong 2 và 3 của Hình 3), sự vắng mặt của các lỗ trống trong dải hóa trị của WS2 (đường cong 4 Hình 3) , cũng như các lỗ bổ sung trong dải π graphene (Hình 4). Thời gian tồn tại của trạng thái phân tách điện tích này là ∼ 1 ps (đường cong 1 Hình 3).
Các trạng thái nhất thời được phân tách bằng điện tích tương tự đã được quan sát thấy trong các cấu trúc dị thể van der Waals có liên quan được tạo ra từ hai chất bán dẫn có khe hở trực tiếp với sự liên kết dải loại II và dải tần so le (27–32). Sau khi kích thích quang, người ta nhận thấy các electron và lỗ trống di chuyển nhanh chóng xuống đáy của vùng dẫn và lên trên cùng của vùng hóa trị, tương ứng, nằm ở các lớp khác nhau của cấu trúc dị thể (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 sẽ nhanh chóng chuyển sang 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 chuyển điện tử (∼1 ps). Chúng tôi cho rằng điều này là do sự liên kết năng lượng tương đối của WS2 và các dải graphene như được biểu thị trong Hình 1A, cung cấp số lượng trạng thái cuối cùng khả dụng lớn hơn để chuyển lỗ trống so với chuyển điện tử như được dự đoán gần đây bởi (14, 15). Trong trường hợp hiện tại, giả sử vùng cấm ∼ 2 eV WS2, điểm graphene Dirac và thế năng hóa học cân bằng lần lượt nằm ở vị trí ∼ 0, 5 và ∼ 0, 2 eV phía trên giữa vùng cấm WS2, phá vỡ tính đối xứng lỗ electron. Chúng tôi thấy rằng số trạng thái cuối cùng có sẵn để chuyển lỗ lớn hơn ∼ 6 lần so với chuyển điện tử (xem Tài liệu bổ sung), đó là lý do tại sao chuyển lỗ trống dự kiến sẽ nhanh hơn chuyển điện tử.
Tuy nhiên, một bức tranh hiển vi hoàn chỉnh về sự truyền điện tích không đối xứng cực nhanh được quan sát cũng nên xem xét sự chồng chéo giữa các quỹ đạo tạo thành hàm sóng A-exciton trong WS2 và dải graphene π, tương ứng, tán xạ electron-electron và electron-phonon khác nhau các kênh bao gồm các ràng buộc do bảo toàn động lượng, năng lượng, spin và spin giả, ảnh hưởng của dao động plasma (33), cũng như vai trò của khả năng kích thích dịch chuyển của các dao động phonon kết hợp có thể làm trung gian cho sự truyền điện tích (34, 35) . Ngoài ra, người ta có thể suy đoán liệu trạng thái truyền điện tích quan sát được bao gồm các kích thích truyền điện tích hay các cặp lỗ trống electron tự do (xem Tài liệu bổ sung). Cần có những nghiên cứu lý thuyết sâu hơn vượt ra ngoài phạm vi của bài viết này để làm rõ những vấn đề này.
Tóm lại, chúng tôi đã sử dụng tr-ARPES để nghiên cứu sự truyền điện tích giữa các lớp cực nhanh trong cấu trúc dị thể WS2/graphene epiticular. Chúng tôi nhận thấy rằng, khi bị kích thích khi cộng hưởng với A-exciton của WS2 ở 2 eV, các lỗ bị kích thích quang sẽ nhanh chóng chuyển vào lớp graphene trong khi các electron bị quang kích thích vẫn ở trong lớp WS2. Chúng tôi cho rằng điều này là do số lượng trạng thái cuối cùng có sẵn để chuyển lỗ trống lớn hơn so với chuyển điện tử. Thời gian tồn tại của trạng thái nhất thời được phân tách bằng điện tích được tìm thấy là ∼ 1 ps. Kết hợp với kích thích quang chọn lọc spin sử dụng ánh sáng phân cực tròn (22–25), sự truyền điện tích cực nhanh quan sát được có thể đi kèm với sự truyền spin. Trong trường hợp này, cấu trúc dị vòng WS2/graphene được nghiên cứu có thể được sử dụng để đưa spin quang học hiệu quả vào graphene tạo ra các thiết bị quang điện tử mới.
Các mẫu graphene được trồng trên các tấm bán dẫn thương mại 6H-SiC(0001) của SiCrystal GmbH. Các tấm bán dẫn pha tạp N nằm trên trục với độ lệch dưới 0,5°. Chất nền SiC được khắc bằng hydro để loại bỏ các vết trầy xước và tạo ra các bậc thang phẳng đều đặn. Bề mặt sạch và phẳng về mặt nguyên tử được kết thúc bằng Si sau đó được đồ họa hóa bằng cách ủ mẫu trong khí quyển Ar ở 1300°C trong 8 phút (36). Bằng cách này, chúng tôi thu được một lớp cacbon duy nhất trong đó mỗi nguyên tử cacbon thứ ba hình thành liên kết cộng hóa trị với chất nền SiC (37). Lớp này sau đó được biến thành graphene pha tạp lỗ gần như đứng tự do lai hóa hoàn toàn sp2 thông qua sự xen kẽ hydro (38). Những mẫu này được gọi là graphene/H-SiC(0001). Toàn bộ quá trình được thực hiện trong buồng tăng trưởng Black Magic thương mại của Aixtron. Sự tăng trưởng WS2 được thực hiện trong lò phản ứng vách nóng tiêu chuẩn bằng cách lắng đọng hơi hóa học ở áp suất thấp (39, 40) sử dụng bột WO3 và S với tỷ lệ khối lượng 1:100 làm tiền chất. Bột WO3 và S được giữ ở nhiệt độ tương ứng là 900 và 200°C. Bột WO3 được đặt gần bề mặt. 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. Độ dài phía miền thay đổi trong khoảng từ 300 đến 700nm và tổng phạm vi phủ sóng WS2 xấp xỉ ∼ 40%, phù hợp với phân tích ARPES.
Các thí nghiệm ARPES tĩnh được thực hiện với máy phân tích bán cầu (SPECS PHOIBOS 150) sử dụng hệ thống máy dò thiết bị ghép điện tích để phát hiện hai chiều năng lượng và động lượng của điện tử. 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 quang phát xạ. 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 được tiến hành ở nhiệt độ phòng. ARPES là một kỹ thuật cực kỳ nhạy cảm với bề mặt. Để đẩy các quang điện tử ra khỏi cả lớp WS2 và lớp graphene, các mẫu có độ bao phủ WS2 không hoàn chỉnh ∼ 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 thu được truyền qua bộ đơn sắc cách tử tạo ra các xung đầu dò 100 fs ở năng lượng photon 26 eV. 8mJ công suất đầu ra của bộ khuếch đại đã được gửi đến bộ khuếch đại tham số quang học (HE-TOPAS từ Chuyển đổi ánh sáng). Chùm tia 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). Năng lượng tổng thể 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 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 dưới bất kỳ phương tiện nào, miễn là việc sử dụng kết quả không vì lợi ích thương mại và miễn là tác phẩm gốc phù hợp được trích dẫn.
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 nắm bắt bất kỳ địa chỉ email nào.
Câu hỏi này là để kiểm tra xem bạn có phải là khách truy cập là con người hay không và để 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 khả năng phân tách điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị vòng WS2/graphene có thể cho phép đưa 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 khả năng phân tách điện tích cực nhanh trong cấu trúc dị vòng WS2/graphene có thể cho phép đưa 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