Optical properties of transition metal dichalcogenides heterostructures MoS2/WS2 heterojunctions

Abstract

O estudo de heteroestruturas semicondutoras bidimensionais é de grande interesse para aplicações como a implementação de células solares e vários dispositivos em nanoescala, como transistores de efeito de campo de túnel. Nosso foco neste trabalho foi entender como a interação entre diferentes monocamadas de dicalcogenetos de metais de transição (TMDs) em heteroestruturas verticais afeta suas propriedades ópticas. Estamos particularmente interessados em como ocorrem os processos de troca de energia e carga, e na formação de éxcitons entre-camadas. Estudamos a dependência da fotoluminescência com a temperatura e a potência de excitação além da espectroscopia Raman e microscopia de força atômica, utilizadas para a caracterização das amostras. Encontramos evidências de um mecanismo de transferência de energia entre éxcitons de diferentes camadas quando estão em contato direto, enquanto em camadas separadas por uma fina camada de h-BN vemos uma transferência de carga via tunelamento através dessa camada de h-BN.