通過尖端增強腔光譜對MoSe2單層中的激子-三重子相互轉換進行納米級操作
在下一代半導體的重大進展中,由浦項科技大學物理系Kyoung-Duck Park 教授和 Mingu Kang 教授領導的合作研究小組,以及 UNIST 化學系的 Yong Doug Suh 教授(兼任該職位) IBS多維碳材料中心(CMCM)副主任和忠北國立大學物理系Hyun Seok Lee教授在二維(2D)半導體領域取得了突破性發現。他們的研究結果發表在 《納米快報》上,揭示了三重子的產生和控制,為這些材料的光學特性提供了寶貴的見解。
二維 (2D) 半導體因其原子層厚度而具有出色的單位體積光特性和高靈活性而聞名,在先進柔性器件、納米光子學和太陽能電池等領域具有巨大的應用潛力。研究團隊專注于利用二維半導體的光學特性,特別是電子空穴對的產生和復合過程,來開發發光器件和光學應用。
為了主動控制激子和三重子的相互作用并分析實時發光特性,該團隊開發了自己的基于金納米線的探針增強共振光譜系統。通過將單層 MoSe2(一種二維半導體)與金納米線和探針增強共振光譜系統相結合,研究人員創建了復合結構和強大的分析平臺。通過這一點,他們成功地確定了以前不知道的三角形的產生原??理。
研究人員發現,電荷的多極模式在誘導二維半導體中激子轉化為三重子方面發揮著重要作用。借助探針增強共振光譜系統,他們實現了納米光特性的實時分析,空間分辨率約為10 nm,超越了光衍射的極限。這使得我們能夠確定三重子產生背后的原理,并開發出對激子-三重子轉換的可逆主動控制。
此外,金探針充當天線,將光聚焦在納米尺寸的區域并產生高能熱控管。然后,該過程產生的電子被注入到二維半導體中,進一步增強了對三重子生成的控制。這一突破催生了一種新穎的“納米主動控制平臺”的提出,能夠對物質狀態進行實時、超高分辨率的控制,超越了傳統的測量設備。
該研究的第一作者 Mingu Kang 表達了他們的興奮之情,他說:“我們不僅成功地控制了激子和三重子,而且還確定了控制它們與等離子體激元和熱電子管相互作用的基本原理。” 他進一步補充道:“我們相信我們的研究將為太陽能電池和光電集成電路等利用激子和三重子領域的研究人員帶來重大突破。”
與此同時,這項研究還包括忠北國立大學物理系的 Su Jin Kim、浦項科技大學物理系的 Huitae Joo、Yeonjeong Koo 和 Hyongwoo Lee。這項研究最近發表在 Nano Letters上,是在韓國研究基金會、科學和信息通信技術部、韓國電子和電信研究所、三星未來技術促進項目、韓國科學技術研究院的支持下進行的商業化、韓國化學技術研究所、UNIST 和 IBS。
免責聲明:本答案或內容為用戶上傳,不代表本網觀點。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。 如遇侵權請及時聯系本站刪除。