Exciton Emission Enhancement in Two-Dimensional Monolayer Tungsten Disulfide on a Silicon Substrate via a Fabry–Pérot Microcavity

单层 二硫化钨 法布里-珀罗干涉仪 基质(水族馆) 材料科学 激子 光电子学 纳米技术 凝聚态物理 物理 波长 海洋学 地质学 冶金
作者
Xiaotian Bao,Jianwei Shi,Xu Han,Keming Wu,Xin Zeng,Yuexing Xia,Jinghan Zhao,Zhiyong Zhang,Wenna Du,Shuai Yue,Xianxin Wu,Bo Wu,Yuan Huang,Wenkai Zhang,Xinfeng Liu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c05219
摘要

Exciton emitters in two-dimensional monolayer transition-metal dichalcogenides (TMDs) provide a boulevard for the emerging optoelectronic field, ranging from miniaturized light-emitting diodes to quantum emitters and optical communications. However, the low quantum efficiency from limited light-matter interactions and harmful substrate effects seriously hinders their applications. In this work, we achieve a ∼438-fold exciton photoluminescence enhancement by constructing a Fabry-Pérot cavity consisting of monolayer WS2 and a micron-scale hole on the SiO2/Si substrate. The overall enhancement results from the increased exciton-photon interaction due to the effective exciton-cavity mode coupling and decreased trion formation from the weakened substrate effect confirmed by transient spectroscopy. Moreover, the effective coupling improves the directivity of excitons' spontaneous radiation (fwhm ∼ 5°). This research reveals a practical platform for simultaneously enhancing exciton emission and attenuating the substrate effect, and it provides a blueprint for the development of two-dimensional monolayer TMDs-based emitters in integrated optoelectronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
能干锦程完成签到,获得积分10
1秒前
YZYXR完成签到 ,获得积分10
1秒前
爱科研完成签到,获得积分10
2秒前
啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
2秒前
李爱国应助wangly采纳,获得10
3秒前
大模型应助布布采纳,获得10
3秒前
3秒前
liyichen2006发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
cyy完成签到,获得积分10
5秒前
断路天行发布了新的文献求助20
6秒前
siya发布了新的文献求助10
7秒前
SR完成签到 ,获得积分10
7秒前
xing_xing应助浮若安生采纳,获得20
7秒前
WEE完成签到,获得积分10
7秒前
M跃发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
大个应助负责小笼包采纳,获得10
8秒前
orixero应助柴ab采纳,获得50
9秒前
ASH应助ps采纳,获得10
9秒前
hhx完成签到,获得积分20
10秒前
缥缈妙之完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
叶艳完成签到 ,获得积分10
11秒前
李健应助初景采纳,获得10
11秒前
英俊的铭应助王琳霞采纳,获得10
12秒前
桐桐应助小巧钢镚采纳,获得30
12秒前
一样的seal完成签到,获得积分10
12秒前
平常送终发布了新的文献求助10
14秒前
板栗完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
瘦瘦盼旋发布了新的文献求助10
16秒前
Kynlee完成签到,获得积分10
16秒前
寄草完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
tyu完成签到 ,获得积分10
17秒前
打开天窗说亮话完成签到,获得积分20
17秒前
帅气思烟发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Analytical Separation Science 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7547975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9131427
关于积分的说明 19509993
捐赠科研通 7141620
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3259762
关于科研通互助平台的介绍 2426496
邀请新用户注册赠送积分活动 2248397