ACS Nano：单分子膜辅助生长具有长寿命层间激子的卤化锑钙钛矿/MoS2范德华外延异质结

点击蓝字

关注我们

成果介绍

外延生长是将半导体集成到异质结中的关键方法，为探索过渡金属硫族化合物(TMD)和钙钛矿等尖端材料的电子和光电子性质提供了有效途径。然而，在TMD材料上逐层生长面临着一个巨大的能量势垒，阻碍了钙钛矿原子在2D表面的吸附和成核。

有鉴于此，近日， 苏州大学邹贵付教授，Mark H. Rummeli教授和朱俊桐（共同通讯作者）等报道了在TMD上外延生长无机无铅钙钛矿，并形成了范德华异质结 。本文的工作采用了单分子膜辅助的生长策略，减少了接触角，同时降低了Cs ₃ Sb ₂ Br ₉ 表面成核的能垒。通过控制成核温度，实现了Cs ₃ Sb ₂ Br ₉ 外延层厚度从30 nm减小到约4 nm。在无机无铅钙钛矿和TMD异质结领域，观察到长寿命的层间激子为9.9 ns，大约是层内激子寿命的36倍，这得益于直接外延生长带来的优异的层间耦合。本文的研究引入了一种单分子膜辅助的生长策略，扩大了通过vdW外延生长可获得材料的多样性，有助于未来在涉及异质结的光电子学中的应用。

图文导读

图1. MoS ₂ 上钙钛矿的非外延生长和外延生长示意图。

图2. vdW外延异质结的原子结构。

图3. 不同生长温度对固-液界面表面成核的影响。

图4. vdW外延异质结的PL光谱和能带结构。

文献信息

Monomolecular Membrane-Assisted Growth of Antimony Halide Perovskite/MoS ₂ Van der Waals Epitaxial Heterojunctions with Long-Lived Interlayer Exciton

（ ACS Nano , 2024, DOI:10.1021/acsnano.4c05293）

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c05293

上 海 昂 维 科 技 有 限 公 司 现 提 供 二 维 材 料 单 晶 和 薄 膜 等 耗