Indirect‐To‐Direct Bandgap Crossover and Room‐Temperature Valley Polarization of Multilayer MoS2 Achieved by Electrochemical Intercalation

材料科学 Valleytronics公司 光致发光 二硫化钼 带隙 光电子学 兴奋剂 凝聚态物理 极化(电化学) 点反射 铁磁性 自旋电子学 物理 物理化学 化学 冶金
作者
Min‐kyung Jo,Eunji Lee,Eoram Moon,Bo Gyu Jang,Jeongtae Kim,Jeongtae Kim,Krishna P. Dhakal,Saeyoung Oh,Seong Rae Cho,Nurul Hasanah,Seungmo Yang,Hu Young Jeong,Jeongyong Kim,Jeongyong Kim,Kibum Kang,Seungwoo Song
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (47): e2407997-e2407997 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adma.202407997
摘要

Abstract Monolayer (1L) group VI transition metal dichalcogenides (TMDs) exhibit broken inversion symmetry and strong spin‐orbit coupling, offering promising applications in optoelectronics and valleytronics. Despite their direct bandgap, high absorption coefficient, and spin‐valley locking in K or K’ valleys, the ultra‐short valley lifetime limits their room‐temperature applications. In contrast, multilayer TMDs, with more absorptive layers, sacrifice the direct bandgap and valley polarization upon gaining inversion symmetry from the bilayer structure. Here, we demonstrate that multilayer molybdenum disulfide (MoS 2 ) can maintain 1) a structure with broken inversion symmetry and strong spin‐orbit coupling, 2) a direct bandgap with high photoluminescence (PL) intensity, and 3) stable valley polarization up to room temperature. Through the intercalation of organic 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium (EMIM + ) ions, multilayer MoS 2 not only exhibits layer decoupling but also benefits from an electron doping effect. This results in a hundredfold increase in PL intensity and stable valley polarization, achieving 55% and 16% degrees of valley polarization at 3 K and room temperature, respectively. The persistent valley polarization at room temperature, due to interlayer decoupling and trion dominance facilitated by a gate‐free method, opens up potential applications in valley‐selective optoelectronics and valley transistors.
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
cym完成签到,获得积分10
1秒前
芭蕾恰恰舞完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
BJH0314发布了新的文献求助10
2秒前
雷欣儿发布了新的文献求助10
2秒前
内向的珠发布了新的文献求助10
3秒前
yu发布了新的文献求助10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
无何化有完成签到,获得积分10
3秒前
我要发芽完成签到,获得积分10
4秒前
Duoz完成签到,获得积分10
4秒前
physic发布了新的文献求助10
7秒前
科研渣渣发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xxy完成签到,获得积分20
8秒前
tongge发布了新的文献求助10
9秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
10秒前
李健的小迷弟应助bjyx采纳,获得10
10秒前
所所应助sweet采纳,获得10
10秒前
CodeCraft应助zhou采纳,获得10
11秒前
个性青寒完成签到,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助tang采纳,获得10
12秒前
basepair完成签到,获得积分10
12秒前
东方元语应助lzl17o8采纳,获得50
12秒前
13秒前
14秒前
bkagyin应助吾身无拘采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助无何化有采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.2应助蔡宇滔采纳,获得10
15秒前
L112233发布了新的文献求助20
16秒前
沉默是金发布了新的文献求助100
16秒前
17秒前
17秒前
bkagyin应助BaiYu采纳,获得10
18秒前
天之饺子发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
(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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7636785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9210552
关于积分的说明 19756125
捐赠科研通 7204274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275534
关于科研通互助平台的介绍 2437291
邀请新用户注册赠送积分活动 2272660