單層二維過渡金屬二硫化物，如MoS₂、WS₂和WSe₂，是具有大激子結合能的直接帶隙半導體。它們在光電應用方面吸引了越來越多的關注，包括太陽能電池、光電探測器、發(fā)光二極管和光電晶體管、電容儲能、光動力癌癥治療和柔性器件上的傳感。雖然光致發(fā)光已經(jīng)被廣泛應用，但自由電子注入引起的發(fā)光可能會成為這些新材料的另一個重要應用。然而，由于單層中電子空穴產(chǎn)生過程的低橫截面，陰極發(fā)光效率低下。

      在這里，我們首次表明，當單層半導體夾在具有較高能隙的六方硼氮化物（hBN）層之間時，可以在范德華異質結構中明顯觀察到單層硫族化物半導體的陰極發(fā)光。發(fā)射強度顯示出強烈的依賴于周圍層的厚度，并且增強因子超過500倍。通過陰極發(fā)光光譜研究了懸浮異質結構中應變誘導的激子峰移。我們的結果表明，MoS₂、WS₂和WSe₂可能是一種很有前途的陰極發(fā)光材料，用于單光子發(fā)射器、高能粒子探測器、透射電子顯微鏡顯示器、表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射器和場發(fā)射顯示器技術。

SEM-CL 應用 單層過渡金屬二硫化物半導體陰極發(fā)光的巨大增強