Evidência de espaço indireto no monolayer WSe2

Os dicompostos de metal de transição em monocamada, como MoS2 e WSe2, têm sido conhecidos como semicondutores de espaço direto e emergiram como novos materiais opticamente ativos para aplicações de dispositivos. Aqui, reexaminamos suas propriedades de espaço direto investigando os efeitos de tensão na fotoluminescência de MoS2 e WSe2 em monocamada. Em vez de aplicar estresse, investigamos os efeitos de tensão por meio da imagem das populações de excítons direto em heterojunções laterais WSe2-MoS2 e MoSe2-WSe2 com inhomogeneidade de tensão inerente. Descobrimos que o WSe2 em monocamada sem tensão é, na verdade, um material de espaço indireto, conforme manifestado na correlação de intensidade de fotoluminescência-energia observada, da qual a diferença entre os espaços ópticos diretos e indiretos pode ser extraída analisando as populações térmicas de excítons. Nossas descobertas, combinadas com a energia de ligação de excíton estimada, indicam ainda que o WSe2 em monocamada exibe um espaço quasielementar indireto, que deve ser reconsiderado em estudos futuros para suas propriedades fundamentais e aplicações em dispositivos. Os dicompostos de metal de transição em monocamada até agora foram considerados semicondutores de banda larga direta. Aqui, os autores revisitão essa suposição e descobrem que o WSe2 em monocamada sem tensão é um material de espaço indireto, como evidenciado pela correlação de intensidade de fotoluminescência-energia observada.