Local piezoelectric doping of monolayer WSe2

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作者
P. A. Balunov,A. V. Ankundinov,I. D. Breev,M. S. Dunaevskiy,Alexandr S. Goltaev,A. I. Galimov,V. N. Jmerik,K. V. Likhachev,M. V. Rakhlin,А. А. Торопов,A. S. Vlasov,A. M. Mintairov
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (22) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0151993
摘要

We report non-contact local doping of a monolayer WSe2 transferred onto a piezoelectric substrate having surface potential wells (SPWs) induced by structural inhomogeneities. We used epitaxial GaN and InP/GaInP2 structures, in which there are SPWs ∼0.2 V deep and 0.1–2 μm in size. Using surface topography and potential scanning probe microscopy, as well as optical reflectance, photoluminescence, and Raman spectroscopy measurements, we observed strong enhancement of charged exciton emission and Raman intensity in the SPW regions of the monolayer WSe2, which indicate on piezoelectric doping at a level n ≥ 1012 cm−2 on a length scale ∼0.2–1 μm. Our results can be used to create electron/hole quantum puddles with anyon states in transition metal dichalcogenides, promising for the development of room temperature and magnetic-field-free fault-tolerant topological quantum computing.
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