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悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象

乔晓粉 李晓莉 刘赫男 石薇 刘雪璐 吴江滨 谭平恒

悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象

乔晓粉, 李晓莉, 刘赫男, 石薇, 刘雪璐, 吴江滨, 谭平恒
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  • 研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱. 研究发现: 悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象, 并且该振荡具有一定的周期性; 振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数, 而是随着衬底上沉孔深度(空气层厚度)的增加而减小. 利用多重光学干涉模型可以解释这种振荡现象以及振荡周期随沉孔深度改变的变化趋势. 该模型计算结果表明, 只有当沉孔深度达到微米量级时这种振荡现象才会显著出现; 并且可由振荡周期定量地确定出沉孔深度. 对于悬浮的二硫化钼样品, 其反射光谱和光致发光光谱也出现了类似的振荡现象. 这表明这种振荡现象是在各种衬底上悬浮二维材料反射光谱和光致发光光谱的一种普遍性结果, 也预示悬浮二维材料器件的电致发光光谱也会出现类似的振荡现象, 对悬浮二维晶体材料的物理性质和器件性能研究具有一定的参考价值.
      通信作者: 谭平恒, phtan@semi.ac.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11225421, 11434010, 11474277, 11504077)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-04
  • 修回日期:  2016-05-03
  • 刊出日期:  2016-07-05

悬浮二维晶体材料反射光谱和光致发光光谱的周期性振荡现象

  • 1. 中国科学院半导体研究所, 半导体超晶格国家重点实验室, 北京 100083
  • 通信作者: 谭平恒, phtan@semi.ac.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11225421, 11434010, 11474277, 11504077)资助的课题.

摘要: 研究了在二氧化硅/硅衬底上制备的悬浮石墨烯以及二硫化钼的反射光谱以及悬浮二硫化钼的光致发光光谱. 研究发现: 悬浮多层石墨烯的反射光谱表现出明显的振荡现象, 并且该振荡具有一定的周期性; 振荡周期的大小不依赖于悬浮多层石墨烯的层数, 而是随着衬底上沉孔深度(空气层厚度)的增加而减小. 利用多重光学干涉模型可以解释这种振荡现象以及振荡周期随沉孔深度改变的变化趋势. 该模型计算结果表明, 只有当沉孔深度达到微米量级时这种振荡现象才会显著出现; 并且可由振荡周期定量地确定出沉孔深度. 对于悬浮的二硫化钼样品, 其反射光谱和光致发光光谱也出现了类似的振荡现象. 这表明这种振荡现象是在各种衬底上悬浮二维材料反射光谱和光致发光光谱的一种普遍性结果, 也预示悬浮二维材料器件的电致发光光谱也会出现类似的振荡现象, 对悬浮二维晶体材料的物理性质和器件性能研究具有一定的参考价值.

English Abstract

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