二硫化钼/二硒化钨超晶格中的可调直接带隙测

来源 :第十四届全国青年材料科学技术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rockman27
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  Monolayer of TMDCs is,as proven theoretically and experimentally,paramount to retain the direct band gap,which restricts the building blocks of TMDC heterostructures for optoelectronic applications within monolayers and thus largely limits possible variations of TMDC heterostructures and their combinations[1-2].In this work we show that TMDC superlattices comprised of TMDC multilayers,rather than that of monolayers,could offer direct band gap,which is realized by introducing TMDC multi(mono)-layers with strong spin-orbit coupling(SOC).Our density functional theory calculation indicates that a MoS2(bilayer)/WSe2(bilayer)superlattice has a SOC-corrected direct band gap of 0.15eV,which is continuously tunable from 0.01eV to 0.32eV by changing the MoS2/WSe2 ratio from 1:5 to 5:1.Moreover,such direct band gaps are very robust that it persists until the external uniaxial strain on the normal plane(c)direction up to 6%.In addition,the valance and conduction bands are spatially separated,which may further enhances the quantum efficiency of electron-hole pair generation.These results extend the building blocks of TMDC optoelectronic devices from monolayer based heterostructures to multilayer based superlattices
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