Near-field spectroscopic imaging of exciton quenching at atomically sharp MoS2/WS2 lateral heterojunctions

异质结 光致发光 材料科学 激子 单层 光电子学 三极管 猝灭(荧光) 超晶格 光学 凝聚态物理 纳米技术 物理 荧光
作者
He-Chun Chou,Xinquan Zhang,Shiue-Yuan Shiau,Ching-Hang Chien,Po‐Wen Tang,Chun-Te Sung,Yia-Chung Chang,Yi Hsien Lee,Chi Chen
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (17): 6323-6330 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d2nr00216g
摘要

Heterojunctions made by laterally stitching two different transition metal dichalcogenide monolayers create a unique one-dimensional boundary with intriguing local optical properties that can only be characterized by nanoscale-spatial-resolution spectral tools. Here, we use near-field photoluminescence (NF-PL) to reveal the narrowest region (105 nm) ever reported of photoluminescence quenching at the junction of a laterally stitched WS2/MoS2 monolayer. We attribute this quenching to the atomically sharp band offset that generates a strong electric force at the junction to easily dissociate excitons. Besides the sharp heterojunction, a model considering various widths of the alloying interfacial region under low or high optical pumping is presented. With a spatial resolution six times better than that of confocal microscopy, NF-PL provides an unprecedented spectral tool for non-scalable 1D lateral heterojunctions.
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