Sintonizar las energías de banda de los semiconductores a través de la ingeniería de tensión puede mejorar significativamente su rendimiento electrónico, fotónico y spintrónico. Aunque las nanoestructuras de baja dimensión son relativamente flexibles, la sintonización reportada del gap de banda se encuentra dentro de 100 meV por 1% de tensión. También es un desafío controlar las tensiones en semiconductores con un grosor atómico de manera precisa y monitorear las propiedades ópticas y de fonones simultáneamente. Aquí, desarrollamos un dispositivo electromecánico que puede aplicar tensión compresiva biaxial a MoS2 de trilámina soportado por un sustrato piezoeléctrico y cubierto por un electrodo de grafeno transparente. Las caracterizaciones de fotoluminiscencia y Raman muestran que el gap de banda directo puede ser desplazado hacia el azul en ~300 meV por 1% de tensión. Investigaciones de primeros principios confirman el desplazamiento hacia el azul del gap de banda directo y revelan una mayor sintonización del gap de banda indirecto que del directo. La excepcionalmente alta sintonización de tensión de la estructura electrónica en MoS2 promete una amplia gama de aplicaciones en nano dispositivos funcionales y la metodología desarrollada debería ser generalmente aplicable a semiconductores bidimensionales.
Hui et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.