光电技术应用, 2020, 35 (6): 36, 网络出版: 2021-02-05  

单层二硫化钼在空位缺陷下的可饱和吸收性

Saturable Absorption of MoS2 under Vacancy Defect
作者单位
1 河北工业大学 电子信息工程学院 先进激光技术研究中心, 天津 300401
2 河北工业大学 机械工程学院, 天津 300401
摘要
单层二硫化钼是禁带宽度为1.8 eV的二维直接带隙半导体材料, 可以用来发展新型的纳米电子器件和光电功能器件。由于半导体里的空位能够捕获电荷载流子和局域激子, 形成散射中心, 极大的影响其主材料的输运和光学性质, 文中主要利用第一性原理方法的相关理论基础和数值计算算法, 研究原子空位对单层二硫化钼光学性质与饱和吸收性的影响, 计算揭示硫空位的出现在带隙中产生局域的中间态, 导致光学吸收峰的位置显著红移并且在可见光有较强的光吸收。通过数形结合, 很好地理解了这个缺陷调制的吸收机制, 为二维材料的光电子器件制备提供了深入指导。
Abstract
Single layer MoS2 is a two-dimensional direct band gap semiconductor material with a band gap of 1.8 eV, which can be used to develop new nano electronic and photoelectric functional devices. Because the vacancy in semiconductor can capture charge carrier and local exciton and form scattering center, which greatly affects the transport and optical properties of its main materials, the theoretical basis and numerical calculation algorithm of the first principle method are mainly used to study the influence of the original vacancy on the optical properties and saturated absorption of single layer MoS2. The presence of sulfur vacancy in the band gap results in a localized intermediate state, which leads to a significant red shift in the position of optical absorption peak and a strong absorption in visible light. Through the combination of figure and graphic, the absorption mechanism of the defect modulation can be understood well, which provides a deep guidance for the preparation of two-dimensional optoelectronic devices.

杨健, 刘硕, 白振旭, 俎群. 单层二硫化钼在空位缺陷下的可饱和吸收性[J]. 光电技术应用, 2020, 35(6): 36. YANG Jian, LIU Shuo, BAI Zhen-xu, ZU Qun. Saturable Absorption of MoS2 under Vacancy Defect[J]. Electro-Optic Technology Application, 2020, 35(6): 36.

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