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Investigamos o pico excitônico associado a defeitos e desordem na fotoluminescência a baixa temperatura de dicálcogenetos de metais de transição em camadas monomoleculares (TMDCs). Para descobrir a origem intrínseca dos excitons relacionados a defeitos (D), estudamos sua dependência em relação à tensão de porta, potência de excitação e temperatura em um protótipo de TMDC, MoS2. Nossos resultados sugerem que os excitons D são excitons neutros vinculados a níveis de doador ionizados, provavelmente relacionados a vacâncias de enxofre, com uma densidade de 7 × 1011 cm-2. Para estudar a contribuição extrínseca aos excitons D, depositamos controlavelmente moléculas de oxigênio in situ na superfície de MoS2 mantida a temperatura criogênica. Descobrimos que, além do dopagem p trivial de 3 × 1012 cm-2, o oxigênio afeta os excitons D, provavelmente ao funcionalizar os locais de defeito. Combinados, nossos resultados revelam a origem dos excitons D, sugerem uma abordagem para rastrear a funcionalização de TMDCs, avaliar a qualidade do dispositivo e pavimentar o caminho para a engenharia de excitons em dispositivos híbridos orgânicos-inorgânicos de TMDC.
Greben et al. (qui,) estudaram esta questão.
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