亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exciton-Plasmon Coupling and Giant Photoluminescence Enhancement in Monolayer MoS2 Through Hierarchically Designed TiO2/Au/MoS2 Ternary Core-Shell Heterostructure

材料科学 异质结 激子 光电子学 单层 光致发光 等离子体子 量子点 带隙 三元运算
作者
Larionette P. L. Mawlong,Kamal Kumar Paul,P. K. Giri
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:32 (21): 215201- 被引量:1
标识
DOI:10.1088/1361-6528/abe5dd
摘要

Enhancing the light coupling efficiency of large-area monolayer molybdenum disulfide (1L-MoS2) is one of the major challenges for its successful applications in optoelectronics and photonics. Herein, we demonstrate a dramatically enhanced photoluminescence (PL) emission from direct chemical vapor deposited monolayer MoS2on a fluorine-doped TiO2/Au nanoparticle plasmonic substrate, where the PL intensity is enhanced by nearly three orders of magnitude, highest among the reported values. The formation of TiO2/Au/1L-MoS2ternary core-shell heterojunction is evidenced by the high-resolution transmission electron microscopy and Raman analyses. Localized surface plasmon resonance induced enhanced absorption and improved light coupling in the system was revealed from the UV-vis absorption and Raman spectroscopy analyzes. Our studies reveal that the observed giant PL enhancement in 1L-MoS2results from two major aspects: firstly, the heavy p-doping of the MoS2lattice is caused by the transfer of the excess electrons from the MoS2to TiO2at the interface, which enhances the neutral exciton emissions and restrains the trion formation. Secondly, the localized surface plasmon in Au NPs underneath the 1L-MoS2film initiates exciton-plasmon coupling between excitons of the 1L-MoS2and surface plasmons of the Au NPs at the MoS2/Au interface. The PL and Raman analyses further confirm the p-doping effect. We isolate the contributions of plasmon enhancement from the theoretical calculation of the field enhancement factor using the effective medium approximation of plasmonic heterostructure, which is in excellent agreement with the experimental data. This work paves a way for the rational design of the plasmonic heterostructure for the effective improvement in the light emission efficiency of 1L-MoS2, and may enable engineering the different contributions to enhance the optoelectronic performance of 2D heterostructures.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
6秒前
11秒前
搜集达人应助无私的薯片采纳,获得10
28秒前
51秒前
迷茫的一代完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
无私的薯片完成签到,获得积分20
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
可爱的函函应助Lorain采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
huangwensou发布了新的文献求助30
2分钟前
5Hepburn发布了新的文献求助10
3分钟前
ZXH发布了新的文献求助10
3分钟前
5Hepburn完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
3分钟前
李健的小迷弟应助凉白开采纳,获得10
3分钟前
钟垠州完成签到 ,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Lorain发布了新的文献求助10
3分钟前
herococa完成签到,获得积分0
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Lorain发布了新的文献求助10
4分钟前
隐形曼青应助Lorain采纳,获得10
4分钟前
krajicek发布了新的文献求助10
5分钟前
Lorain发布了新的文献求助10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
凉白开发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
Lorain发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3960135
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3506271
关于积分的说明 11128683
捐赠科研通 3238299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789684
邀请新用户注册赠送积分活动 871870
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803069