chalcogénure de métal de transition dimensionnelle ayant le niveau atomique en raison de son épaisseur, un fort couplage spin-orbite, une grande énergie de liaison des excitons, et les caractéristiques de la région visible de la bande interdite directe, devenant une nouvelle ère de domaine de recherche matériau Houmo Er. En particulier monocouche un chalcogénure de métal de transition fournissant un nouveau degré de liberté électronique - vallée de l'énergie, offre une nouvelle voie à l'avenir le traitement de données opto-électronique. Récemment, l'utilisation de deux dimensions des systèmes d'émission de défauts pour obtenir une source à photon unique, qui est une optique quantique plate-forme de réseau intégré fournit une nouvelle feuille. Cependant, la source de ces luminescence centre photon unique du matériau à deux dimensions, et leur mécanisme de recombinaison radiative est pas encore très clair.
Sur cette base, Institute of Physics / Condensed Matter Physics, Beijing Centre national pour afficher promesse caractéristiques de la bande de liaison TF du chalcogénure de métal de transition à deux dimensions et utilisant le spectre résolu polarisation du mécanisme d'émission de photon unique composite magnéto-optique systématiquement la recherche. Ils ont trouvé une couche unique sur un bord matériau WSe2 ayant trois tailles différentes de pic d'émission à photon unique g - facteur et fine division, et la structure d'un modèle théorique de la caractéristique de bande d'énergie WSe2, a expliqué trois systèmes monoplante sources de rayonnement de photons et révèle son mécanisme de recombinaison radiative. travaux connexes publiés dans [NPJ 2D Mater. 4, 2 (2020) Appl.], Chen Jian parti pour les étudiants du premier auteur.
spectroscopie magnéto-optique est un outil important pour étudier la nature bidimensionnelle du métal de transition peut vallées chalcogénure en. Par exemple, le Zeeman peut être utilisé pour vérifier la contribution des moments magnétiques de spin et d'orbite dans la vallée effet Zeeman. transitions superposés ont étudié une seule couche MoS2 WS2 excitons localisée et les effets à plusieurs corps en raison de défauts montrent excitons promesse de TF en utilisant les spectres magnéto-optique dans les premiers travaux, [les résultats de corrélation ont été publiés dans Phys. Rev. . Mater. 3, 051001 (R) (2019)] et [Appl. Phys. Lett. 114, (2019)] dans 113104. Sur la base des travaux précédents, l'utilisation du spectre des propriétés magnéto-optiques de polarisation résolus en matériau monocouche de pic d'émission de photons uniques bords WSe2 systématiquement. Par l'analyse statistique et a trouvé trois types de pic d'émission à photon unique, respectivement, ce qui représente un facteur de structure fine mineure fractionnement g est petit, un grand facteur g grande séparation de structure fine et le fractionnement presque pas Zeeman et fine division de la structure fissurer.
Pour les trois types de processus de recombinaison radiative, en analysant les différentes contributions de la division de Zeeman du moment orbital révèle différentes raisons g la production de cytokines, et en outre produite par le chevauchement des fonctions d'onde des analyses d'interaction d'échange électron-trou la taille de la séparation de structure fine, rendant ainsi un modèle théorique raisonnable. Enfin, les caractéristiques du défaut peuvent être trouvés dans la vallée des trois niveaux d'énergie d'émission à photon unique correspondant respectivement au défaut de niveau de défaut, le niveau de défaut processus de recombinaison radiative de transition au niveau de défaut valence et de conduction. Fournir une base physique par la source à photon unique et le type de rayonnement unique mécanisme qui fait WSe2 apparaissant après une régulation précise de la matière à deux dimensions à partir de la source de photon unique.
Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (subvention n °: 51761145104,11934019, 61675228,11721404, 11874419), l'Académie chinoise des sciences des projets pilotes de classe B (numéro spécial: XDB28000000), l'Académie chinoise des sciences et projet de développement de matériel de recherche (numéro de projet: YJKYYQ20180036), l'Académie chinoise des Sciences Innovation soutien: équipe interfonctionnelle et de se concentrer sur des projets de R & D dans la province du Guangdong (2018B030329001 numéro d'approbation).
Article lien: https: //www.nature.com/articles/s41699-020-0136-0
. 1. Sur la figure unique des propriétés spectroscopiques de fluorescence WSe2 du champ magnétique nul: le spectre de fluorescence (a) une couche unique de bords de matériau WSe2, les différents pics correspondant au composé d'émission à photon unique. changement de temps (b) et (c) une intensité de fluorescence et des caractéristiques spectrales avec. (D) une réponse de polarisation de fluorescence à la fin fractionnement des spectres.
Figure 2. Les propriétés magnéto-optiques des deux pics d'émission de photon unique à la configuration de Faraday: (AC) a une seule source de photons (Type ) est faible et un petit facteur g de la structure fine de la séparation magnéto-optique et le facteur g et l'amende spectral résultat raccord séparation de structure. (D-f) ayant une source à photon unique (T ype ) grand facteur g et une structure bien plus grande de la magnéto-optique de séparation de polarisation spectre résolu.
3. La figure spectre résolu de polarisation magnéto-optique du troisième type de source de photon unique (TYPE ) de: (a-b) à différentes champ magnétique tournant autour de spectres magnéto-optique collecté. Émission d'énergie de pointe (c) rotation autour recueillies à peine avec la variation de champ magnétique. l'intensité de fluorescence varie en fonction du champ magnétique (D) recueillir la rotation relative autour.
4. La figure trois types de mécanismes de recombinaison radiative schématiques de photons unique: le niveau de défauts de niveau de défaut (de type), les niveaux de défauts à la bande de valence radiative recombinaison (T ype ) et tournés vers les processus niveaux de défauts (TYPE ).
Edit: ZYI
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