MoS2/Bi2Se3异质结的制备及其光致发光性能研究

于志强; 罗斯玮; 钟建新

doi:10.13715/j.issn.2096-644X.20221120.0003

湘潭大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (04) : 1 -7. DOI: 10.13715/j.issn.2096-644X.20221120.0003

MoS₂/Bi₂Se₃异质结的制备及其光致发光性能研究

于志强, 罗斯玮, 钟建新

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摘要

二硫化钼（MoS₂）是一种典型的二维材料，因其具备高电子迁移率、可调的带隙和高光吸收度等优异性能被广泛应用于光电子领域.二维硒化铋（Bi₂Se₃）拥有随层数变化的特殊表面态.单层MoS₂和多层及少层Bi₂Se₃薄膜构筑成异质结构时，其光致发光性质可能发生显著改变.该文利用气相沉积法成功制备了单层MoS₂单晶和5层及较厚的Bi₂Se₃薄膜，并通过转移法成功构筑了基于5层及较厚的Bi₂Se₃薄膜的MoS₂/Bi₂Se₃垂直异质结.在此基础上，结合拉曼、光致发光（PL）测试技术，对两种异质结中的激子发光、界面间相互作用和电荷转移进行了研究，发现基于5层Bi₂Se₃的MoS₂/Bi₂Se₃异质结具有PL显著增强现象，而基于较厚的Bi₂Se₃的MoS₂/Bi₂Se₃异质结的PL却明显减弱.研究结果表明二维Bi₂Se₃随层数可变的表面态对MoS₂的光学性能具有显著的调制效应.