过渡金属二元醇(TMD)单分子膜独特的光学性能在光子学应用和低维体系的基础研究中都引起了极大的关注,然而,高光学质量的TMD单层仅限于通过低产量和劳动密集型工艺生产的微米级薄片,而大面积薄膜往往受到表面缺陷和大的不均匀性的影响。鉴于此,来自密歇根大学物理系的Hui Deng等人报道了一种快速可靠的方法来合成均匀、高光学质量的宏观尺度TMD单层。
文章要点:
1) 该研究使用1-十二烷醇封装结合金胶带辅助剥离,成功获得了>1 mm横向尺寸的单层,在整个区域上表现出均匀的激子能量、线宽和量子产率,并且接近于高质量微米大小的薄片,研究暂时将两个分子封装层的作用分别联系起来,即将TMD与衬底隔离和钝化硫族空位;
2) 此外,该研究通过与光子晶体腔阵列的可扩展集成,展示了封装单层的实用性,创建了具有增强的光-物质耦合强度的极化激元阵列,这一工作为在大面积上实现高质量的二维材料提供了一条途径,使研究和技术开发能够超越单个微米大小的设备。
参考资料:
Li, Q., Alfrey, A., Hu, J. et al. Macroscopic transition metal dichalcogenides monolayers with uniformly high optical quality. Nat Commun 14, 1837 (2023).
10.1038/s41467-023-37500-1
https://doi.org/10.1038/s41467-023-37500-1