Layer-dependent dielectric modulation in WS2/GaN heterostructures

异质结 材料科学 电介质 凝聚态物理 光谱学 价(化学) 光电子学 分析化学(期刊) 物理 化学 色谱法 量子力学
作者
Weiqing Tang,Zongnan Zhang,Hao Zeng,Yaping Wu,Zhiming Wu,Xu Li,Chunmiao Zhang,Junyong Kang
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (8) 被引量:5
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.085304
摘要

Controlling over the electronic structure of two-dimensional (2D) semiconductors is crucial to unlock their full potential in the applications in future nanodevices. Here, we demonstrate a layer-dependent dielectric modulation of electronic structures in multilayer ${\mathrm{WS}}_{2}/\mathrm{GaN}$ heterostructures. The results investigated by means of in situ scanning tunneling microscopy/spectroscopy and photoluminescence spectroscopy show that the fluctuations of the dielectric environment induced by local corrugation of the GaN surface dramatically tune the band structure of monolayer ${\mathrm{WS}}_{2}$ with a large downshift of the valence band maximum by about 1.12 eV. Under the shielding effect of the first-layer ${\mathrm{WS}}_{2}$, the dielectric environment shows a weak modulation effect on the second-layer, and even has negligible influence on the third- and fourth-layer ${\mathrm{WS}}_{2}$. The relationship between dielectric environment and interfacial distance is further simulated through first-principles calculations. The electrostatic potential energy, differential charge densities, and charge transfer of the ${\mathrm{WS}}_{2}/\mathrm{GaN}$ heterostructure under different interfacial distances reveal that the differences of charge redistributions between the ${\mathrm{WS}}_{2}/\mathrm{GaN}$ interface and ${\mathrm{WS}}_{2}$ interlayer are responsible for the layer-dependent dielectric modulation. This work offers some references for the design and fabrication of novel 2D 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
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
刚刚
非而者厚应助呆萌的书包采纳,获得10
刚刚
ttang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
pop完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
东郭翰完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
阿瓦隆的蓝胖子完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
脑洞疼应助呆萌的书包采纳,获得10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
宫冷雁发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
昌升发布了新的文献求助10
10秒前
爱学习的憨憨鸭完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
zozox完成签到 ,获得积分10
11秒前
充电宝应助煤炭不甜采纳,获得10
12秒前
12秒前
全寻桃完成签到 ,获得积分10
12秒前
尹冰之发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
田様应助yang采纳,获得10
14秒前
英姑应助学习使我快乐采纳,获得10
15秒前
16秒前
今后应助马麻薯采纳,获得10
16秒前
昌升完成签到,获得积分20
16秒前
mlg1552003发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
pain豆先生完成签到 ,获得积分10
19秒前
尹冰之发布了新的文献求助10
20秒前
AUGKING27完成签到 ,获得积分10
20秒前
饼干应助大王叫我来巡山采纳,获得10
21秒前
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
21秒前
peng完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry 1500
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 380
一國兩制與國家安全 : 香港國安法透視 350
Global Immunoassay Market: Trends, Technologies, and Growth Opportunities, 2025 300
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 4273323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3802893
关于积分的说明 11917259
捐赠科研通 3449649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1891842
邀请新用户注册赠送积分活动 942633
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 846399