Ajustement de la réponse excitonique dans des dômes monocouches de WS2 via une variation couplée de la pression et de la contrainte

Nous présentons une étude spectroscopique des propriétés vibratoires et optoélectroniques des dômes de WS2 dans la plage de 0 à 0,65 GPa. L'évolution de la pression de la morphologie du système, déduite par l'analyse combinée des spectres de Raman et de photoluminescence, a révélé une variation significative du rapport d'aspect du dôme. La modification de la forme du dôme a entraîné des changements majeurs dans les propriétés mécaniques du système, entraînant une augmentation considérable de la contrainte de compression hors du plan tout en maintenant la contrainte de traction dans le plan inchangée. La variation des gradients de contrainte entraîne un comportement non linéaire à la fois de l'énergie de l'exciton et de l'intensité de recombinaison radiative, interprétée comme la conséquence d'un mécanisme d'hybridation entre les états électroniques de deux minima distincts dans la bande de conduction. Nos résultats indiquent que la pression et la contrainte peuvent être efficacement combinées dans des systèmes de faible dimension avec une morphologie non conventionnelle pour obtenir des modulations de la structure de bande électronique non réalisables dans des cristaux plans.