Tuning Valleys and Wave Functions of van der Waals Heterostructures by Varying the Number of Layers: A First-Principles Study.
Tuning Valleys and Wave Functions of van der Waals Heterostructures by Varying the Number of Layers: A First-Principles Study.
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通过改变层数来调节范德华异质结构的谷和波函数：第一性原理研究
DOI：
10.1002/smll.202008153
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
13.3
通讯作者：
A. B. Kuc
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. S. Ramzan;J. Kunstmann;A. B. Kuc
在2D过渡金属二硫属化物（2D TMDC）的货车范德华异质结构中，电子和空穴态在空间上局域在不同的层中，形成长寿命的层间激子。在这里，额外的电子或空穴层的MoS 2/WSe 2异质双层（HBL），这是一种直接带隙材料的电子性质的影响，从第一性原理进行了研究。额外的层改变了层间杂化，主要影响了准粒子能量和真实的空间延伸的空穴态在Γ和电子态在Q谷。对于足够数量的附加层，带边缘分别从K移动到Q或Γ。向HBL添加电子层导致更多的离域K和Q态，而即使添加更多的空穴层，Γ态也不会延伸到HBL之外太多。这些结果提出了一种简单而强大的方法来调整TMDC异质结构中电子和空穴波函数的带边和真实的空间范围，可能会强烈影响层间激子的寿命和动力学。
In van der Waals heterostructures of 2D transition‐metal dichalcogenides (2D TMDCs) electron and hole states are spatially localized in different layers forming long‐lived interlayer excitons. Here, the influence of additional electron or hole layers on the electronic properties of a MoS2/WSe2heterobilayer (HBL), which is a direct bandgap material, is investigated from first principles. Additional layers modify the interlayer hybridization, mostly affecting the quasiparticle energy and real‐space extend of hole states at the Γ and electron states at theQvalleys. For a sufficient number of additional layers, the band edges move fromKtoQor Γ, respectively. Adding electron layers to the HBL leads to more delocalizedKandQstates, while Γ states do not extend much beyond the HBL, even when more hole layers are added. These results suggest a simple and yet powerful way to tune band edges and the real‐space extent of the electron and hole wave functions in TMDC heterostructures, potentially affecting strongly the lifetime and dynamics of interlayer excitons.
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DOI：
--
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
--
作者：
B. Barbiellini;A. Bansil
通讯作者：
A. Bansil
影响因子：
41.2
作者：
Yuan, Long;Zheng, Biyuan;Huang, Libai
通讯作者：
Huang, Libai
影响因子：
64.8
作者：
Kha Tran;Moody, Galan;Li, Xiaoqin
通讯作者：
Li, Xiaoqin
影响因子：
41.2
作者：
Withers, F.;Del Pozo-Zamudio, O.;Novoselov, K. S.
通讯作者：
Novoselov, K. S.
影响因子：
41.2
作者：
Mak, Kin Fai;He, Keliang;Shan, Jie
通讯作者：
Shan, Jie