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上海光機所在二維材料PtSe2的層間相互作用研究方面取得新進展

2020-03-05 13:34作者:超強激光科學卓越創新簡報網址:http://www.siom.cas.cn/xwzx/kydt/202003/t20200302_5507242.html瀏覽數:19

近期,中國科學院上海光學精密機械研究所微納光電子功能材料實驗室研究員王俊課題組在二硒化鉑(PtSe2)的層間相互作用研究方面取得進展,揭示了PtSe2在光電子器件設計和應用方面的潛力,相關研究成果發表[Photonics Research 7, 1416 (2019)]。

  對于層狀二維材料PtSe2,由于制備難度大、成本高、層間振動模式頻率低等原因,在層間作用力方面的尚未開展廣泛研究。研究團隊利用超快載流子動力學技術探測出PtSe2的層間作用力的層數依賴特性。在波長為1040nm的飛秒光激發下,PtSe2薄膜發生周期性的晶格振動,從而周期性地調控帶隙,表現為周期性的透過率變化。通過提取透過率變化,獲得兩種層間振動模式——層間呼吸模式和駐波模式?;谠渔溎P秃婉v波模型,得到PtSe2層間作用力在垂直方向上的大小為7.5 N/(m*atom),遠大于經典二維材料石墨烯,并且在實驗上測得PtSe2的聲速為1720 m/s。

  相對于傳統的拉曼技術,受限于激光線寬和濾波器,很難采集頻率極低的信號。研究團隊采用在時域上采集信號的方法,突破了拉曼技術的極限,成功證明PtSe2具有較大的層間相互作用力。該項研究成果對二維材料層間相互作用的研究和基于PtSe2的光電子器件的開發提供了實驗和理論指導。

  相關工作得到了國家自然科學基金委、中國科學院及上海市科委的支持。微納光電子功能材料實驗室供稿)

PtSe2薄膜的兩種層間振動模式的層數依賴特性



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