سیاه فسفر بر اساس van der Waals heterostructures برای اواسط نور مادون قرمز-انتشار برنامه های کاربردی

میر طیف شده اند به طور گسترده ای مورد استفاده برای تصویربرداری حرارتی, مولکول, خصوصیات و ارتباطات است. میر منبع نور جزء کلیدی از میر فن آوری. در میان آنها MIR دیودهای نور (LED) نشان می دهد مزایای استفاده از باریک linewidth مصرف برق و قابل حمل است. پس از کشف دوباره فیلم نازک BP در سال 2014 را دریافت کرده است توجه زیادی به علت خواص منحصر به فرد آن از جمله در هواپیما ناهمسانگردی بالا حامل تحرک و موزون گاف و.... ساخت BP امیدوار کننده مواد برای برنامه های کاربردی در الکترونیک های نوری و.

BP ضخامت وابسته (0.3-2 eV) bandgap و bandgap اندازه می تواند بیشتر تنظیم از طریق معرفی خارجی میدان الکتریکی یا شیمیایی دوپینگ. به خاطر این دلایل نازک فیلم BP در نظر گرفته شده است به عنوان یک ستاره MIR مواد. پژوهش های قبلی عمدتا متمرکز بر لومینسانس خواص تک لايه و چند لايه BP تکه (با تعداد لایه 5 لایه). اما آخرین گزارش ها نشان می دهد که نازک فیلم BP (> 7 لایه) را نشان می دهد قابل توجه فوتولومينسانس خواص میر در منطقه است.

در این گزارش ما پیشنهاد یک رمان vdW heterostructure برای MIR نور-انتشار برنامه های کاربردی ساخته شده از BP و TMDC (مانند WSe2 و MoS2). با توجه به DFT محاسبه BP-WSe2 heterostructure به شکل یک نوع-I band تراز. از این رو الکترون و حفره جفت در monolayer WSe2 می تواند کارآمد حمل و نقل به باریک-bandgap BP موجب افزایش میر فوتولومينسانس از فیلم نازک BP. افزایش ضریب ~200% به دست آمد در 5nm-ضخامت BP-WSe2 heterostructure.

از سوی دیگر BP-MoS2 heterostructure به شکل یک نوع-دوم گروه هم ترازی. طبیعی PN اتصال تشکیل شده است در رابط بین p-نوع BP و نوع n-MoS2. هنگامی که یک ولتاژ مثبت تعصب اعمال می شود بین BP و MoS2 (Vds > 0) الکترونها در هدایت گروه از MoS2 می تواند به عبور از مانع و ورود به هدایت گروه از BP. در همان زمان بسیاری از حفره های مسدود شده در رابط داخل BP با توجه به بزرگ شاتکی مانع از valence گروه است. به عنوان یک نتیجه کارآمد میر electroluminescence است که زمانی در BP-MoS2 heterostructure.

BP-TMDC vdW heterostructures نشان می دهد بسیاری از شایستگی چنین به عنوان ساده فرآیند ساخت و بهره وری بالا و سازگاری خوب با سیلیکون فن آوری است. از این رو, آن را فراهم می کند یک پلت فرم امیدوار کننده برای بررسی silicon-2D ترکیبی نوری سیستم های.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.