悬浮双层MoSe₂激子的机械和电学调控

摘要

二维过渡金属硫族化合物（Transition metal dichalcogenides, TMDs）如二硒化钼MoSe₂等具有优异的电学、光学和机械性能，是研究纳米光机电耦合系统（Nano-opto-electro-mechanical coupling systems, NOEMS）的理想材料。由于二维激子的高效发光，基于通过NOEMS系统可对TMDs激子的吸收和发射特性进行动态调制。本文分别加工了悬浮结构的双层和单层MoSe₂纳米光机电器件，通过低温下机械共振测量发现，双层MoSe₂的机械共振线宽明显宽于单层MoSe₂，进而机械品质因子更小，且随栅压增大共振线宽变宽，品质因子随之减小；光致发光（Photoluminescence,PL）光谱表明，尽管悬浮区域双层MoSe₂层间激子的PL发射远低于单层MoSe₂层内激子的PL发射，但双层MoSe₂悬浮区域的层间激子PL强度高于硼氮衬底，并且观测到悬浮双层样品有衬底时淬灭的层内激子，且层内激子不受电压掺杂和应力的调控；此外，根据栅极电压调控的结果，我们发现在该悬浮系统中静电感应诱导的应变调控强于电压掺杂调控。

关键词

双层MoSe₂ / 激子调控 / 机械共振 / 光致发光光谱