TMD单层中激子性质的合金工程

《Physical Review Materials》：Alloy engineering of excitonic properties in TMD monolayers

　　合金工程为调控二维半导体的光电性质提供了一条有效途径。然而，关于合金成分如何同时影响电子结构、激子响应、振动性质以及自旋-谷物理，目前仍缺乏全面的理解。在此，我们利用光学光谱研究了全组分范围内的单层MoS??Se??????合金。我们展示了光学带隙在约0.35 eV范围内的连续可调，并伴随着A-B激子劈裂的系统性减小，这与密度泛函理论计算一致。温度依赖的测量表明，从富硒合金到富硫合金，平均声子能量逐渐增加，这遵循一个简化的约化质量标度模型。偏振分辨光谱进一步表明，在78 K下，圆偏振度从MoSe?中的近乎零单调增加到MoS?中的约15%。观察到的偏振演化归因于合金诱导的电子结构修饰，这种修饰改变了亮-暗激子混合及相关的谷去极化。这些发现确立了合金工程作为控制过渡金属二硫化物单层中激子性质的有效策略。